木霉内切葡聚糖酶定向进化及高活性突变体的筛选

来源 :安徽农业大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:jz1120
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
纤维素是自然界中数量最大的可再生性资源,它的降解依赖于纤维素酶系,包括外切葡聚糖酶(EG)、内切葡聚糖酶(CBH)和β-葡萄糖苷酶的协同作用。内切葡聚糖酶EGI是纤维素酶系中的主要组份,由催化结构域、连接肽和结合结构域组成,但目前报道的酶活性较低,限制了工业应用。本研究以里氏木霉(Trichodermareesei)、拟康氏木霉(H.pseudokoningii)和长枝木霉(T.longibrachiatum)EGI基因为模板,通过DNA改组技术构建突变体库,并对酵母重组分泌的表达突变体筛选,主要结果如下:   1.分别克隆了里氏木霉,拟康氏木霉和长枝木霉内切葡聚糖酶编码EGI的基因组DNA,其基因全长分别是1507bp,1566bp和1566bp,根据报道,它们均由3个外显子和2个内含子组成,分别编码459,461和461个氨基酸,编码蛋白的N端均为22aa组成的信号肽。   2.采用重叠PCR法获得里氏木霉无内含子的内切葡聚糖酶基因egl,将去除信号肽的编码序列插入pYEa酵母表达载体,表达的蛋白含有分泌信号肽a;以构建含自身信号肽重组表达载体作对照。分别转化酿酒酵母,诱导后检测到,表达含a信号肽的内切葡聚糖酶的重组细胞有活性;而对照无明显活性。说明a信号肽可有效地将EGI成熟肽分泌至胞外。   3.采用重叠PCR法分别获得拟康氏木霉和长枝木霉内切葡聚糖酶编码基因,构建酵母分泌表达载体,分别转化酿酒酵母,重组转化子检测到酶活。   4.对3种木霉成熟肽编码序列进行DNA改组,构建突变体库,通过活性筛选获得高活性突变体,命名为New8。它在诱导培养96h达到活性最高1.97U/mL,是3种木霉的野生型EGI平均酶活的1.9倍;最适温度为50℃,最适pH为5.6,与其他3种木霉相似。SDS-PAGE电泳显示New8亚基蛋白分子量比理论分子量偏大。   5.亚克隆New8egl,由1320bp组成,核苷酸序列分析表明与里氏木霉,拟康氏木霉和长枝木霉的相似度分别为94%,95%,96%,有114个重组位点和4个突变位点。New8EGI与3个原始EGI之间的同源性为95%,96%,97%。在4个突变位点中,V10A和F192L未引起New8EGI疏水性改变,G100S和S318G引起亲水性改变。蛋白质三级结构预测结果表明,突变位点S318G在催化结构域的活性中心附近。   综上所述,本文克隆了里氏木霉,拟康氏木霉和长枝木霉内切葡聚糖酶基因egl;建立了木霉EGI酿酒酵母胞外分泌表达体系;并将这一体系运用于木霉egl多基因改组酵母文库的初步构建及筛选;获得一内切葡聚糖酶新基因。这一研究将为今后纤维素酶系中其它酶类(CBH、BG)的基因改造,乃至构筑高效的纤维素降解体系奠定良好的前期基础。
其他文献
咪唑并吡啶类化合物具有抗病毒、抗细菌、抗微生物活性、抗疲劳和抗焦虑等作用,在治疗肿瘤、高血压、胃溃疡、精神病等药物中也有广泛的应用。由于咪唑并吡啶类化合物化学性质稳定,无取代基的咪唑并吡啶环不易参与反应,且反应位点单一,而碘代咪唑并吡啶可以很好的解决上述问题。碘代咪唑并吡啶类化合物由于碘离子具有较弱的电负性,使得C-I键的亲核作用较弱,C-I键的键能较低,可在较为温和的条件下,与炔烃、烯烃、有机金
学位
针对近年来丙酮的动物实验和人体毒性试验研究的新进展,作者综述了丙酮的各种毒理学效应。丙酮是一种常用的实验室和工业的有机溶剂,因而对长期低浓度丙酮接触人群健康状况的
多硝基环状化合物具有非常广泛的应用价值,可以应用于含能材料、医药、燃料、防锈等众多的领域。在骨架上面引入氮杂原子,则可以提高其能量。研究了环合法构建9-氮杂双环[3.3.1]壬烷结构的方法,并基于此合成了一系列衍生物。以环辛二烯为原料,经过环氧化、胺化成环构建了9-氮杂双环[3.3.1]壬烷-2,6-二醇结构,并进行硝化反应合成出了一种新型的含能化合物9-硝基-9-氮杂双环[3.3.1]壬烷-2,
目的:评价化疗期间,出现中重度感染后应用比阿培南抗感染的疗效。方法:回顾性分析我科104例应用比阿培南的淋巴瘤合并中重度感染患者,予以比阿培南0.3-0.6 g/次,静脉滴注,1/8