来自Arthrobotrys sp.的纤维素水解相关类扩张蛋白的克隆、表达及酶学性质表征

来源 :大连工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jyk7978610
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近年来随着全球资源的不断消耗,可再生资源受到人们的广泛关注。而纤维素作为一种丰富的可再生资源,它的转化问题成为了人们研究的热点。伴随着基因组学和蛋白质组学的发展,对于纤维素的降解有了新的思路。本实验所研究的是:目前实验室中发现了一株具有纤维素降解功能的菌株-Arthrobotrys sp.CX1。已经测定了Arthrobotrys sp.CX1的基因组,通过序列比对在菌体中找寻到具有破坏氢键功能的类扩张蛋白的编码基因(EX22),因此想要通过实验证明Arthrobotrys sp.CX1中的类扩张蛋白具有怎样的功能。基于基因工程技术扩增出目的片段,构建重组表达于毕赤酵母(X-33)中,经过组氨酸标签纯化得到电泳级别纯蛋白,对其酶学性质和表征方式进行研究。实验表明:(1)EX22蛋白是一种非水解纤维素蛋白,其对纤维素有预处理的作用,可协同商品化纤维素酶提高其降解纤维素速率;(2)通过XRD(X-射线衍射)及红外色谱对EX22酶液预处理后的纤维素底物进行检测,其中发现酶液处理后的滤纸结晶度下降9.3%,其结晶区的氢键含量下降并且暴露出更多的羟基;(3)通过SEM(扫描电镜)观察作用后的不同纤维底物表面的变化,也证明了EX22蛋白通过破坏纤维素间氢键促进水分子的进入纤维素分子从而打破底物致密的结构,导致其出现了多个孔洞松散度增大。由此证明EX22蛋白对纤维素链间氢键有破坏作用,通过氢键断裂促进水分子的进入使得纤维素致密的结构松散更易被纤维素降解。但是目前EX22蛋白的作用纤维素氢键机制尚不明确,相信随着技术的发展及其深入研究这一问题将被揭示。
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