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从以羊毛为食的衣蛾幼虫肠道中分离到能降解羊毛、羽毛角蛋白的金黄杆菌属(Chryseobacterium sp.)、窄食单胞菌属(Stenotrophomonas sp.)、芽孢杆菌属(Bucillussp.)和微球菌属(Micrococcus sp.)四种微生物。对其中降解羊毛、羽毛角蛋白能力较强的窄食单胞菌属(Stenotrophomonas sp.)和芽孢杆菌属(Bucillus sp.)菌株进行了形态学、分子生物学、系统进化的分析并初步研究了它们的酶学性质,并克隆和表达了它们的角蛋白酶基因。根据Stenotrophomonas sp和Bucillus sp菌株的16S rDNA的测序结果,进行BLAST比对得到相似性较高的相关种属,以此构建了它们的系统发育树。结合形态学、16S rDNA的分子鉴定和系统发育树中的进化关系,分别将Stenotrophomonassp.和Bucillus sp菌株命名为啫麦芽窄食单胞菌(Stenotrophomonas maltophilia SHMP-2)和短小芽孢杆菌(Bucillus pumilus BP-3)。对Bucillus pumilus BP-3的发酵产酶实验进行初步研究,在温度为37℃,转速为200 rpm,随着发酵时间的延长,该菌产胞外角蛋白酶的酶活性逐渐增大,在84 h达到产酶最高峰49.76 U/mL;该酶的最适作用温度是40℃,最适作用pH为8.0。通过PCR技术从这两株菌的基因组DNA中分别克隆到了编码角蛋白酶基因的最大开放阅读框(ORF)。其中Stenotrophomonas maltophilia SHMP-2的角蛋白酶基因(kerH)序列全长为1904 bp,编码634个氨基酸；Bucillus pumilus BP-3的基因序列(kerI)全长为1152 bp,由383个氨基酸组成；它们都含有信号肽序列。序列比对表明kerH与已报道的kerD基因序列相似性为96.27%,而与其它不同源的角蛋白酶基因的序列相似性只有30%左右;kerI与已报道的来自短小芽孢杆菌的角蛋白酶基因序列相似性大于96%,与其它不同源的角蛋白酶序列相似性也较低。利用原核表达系统(pGEX-4T-1和BL21(DE3))成功表达了kerI基因,获得了分子量约为66 kD的蛋白(其中GST标签的分子量是27 kD左右,kerI的蛋白分子量是39 kD左右),同时对工程菌表达的角蛋白酶进行了酶学性质的初步研究,超声破碎后检测上清酶活。结果发现,在诱导5 h后,酶活达到6.25 U/mL。