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嗜热厌氧菌(Thermoanaerobacterium aotearoense)SCUT27可以利用许多生物质或者生物质水解物,如:纤维二塘、木糖、木聚糖、甘露糖、葡聚糖等来发酵生产氢气、乙醇等,是一种具有潜力的生物能源菌株。本课题克隆、鉴定了两个来源于该菌株的碳分解代谢相关蛋白:碳代谢阻遏关键蛋白—代谢调控蛋白A(Catabolite Control ProteinA)和β-木糖苷酶(β-xylosidase)。克隆、鉴定获得嗜热厌氧杆菌的代谢调控蛋白A基因,并通过Genome walking技术获得该基因上下游各约400bp序列。序列分析明确该基因编码区长度1011bp,并确定该基因的启动子关键元件位置。基因扫描结果显示,在CcpA编码基因的启动子上游5bp位置存在分解代谢物反应元件(cre)特征序列。该CcpA编码基因的mRNA以多顺反子形式存在。枯草芽孢杆菌中的功能互补研究证实,克隆所得的ccpA基因编码蛋白具有代谢调控蛋白功能。进一步的混合糖发酵实验表明,敲除自身ccpA基因的枯草芽孢杆菌,在胞内过量表达来源于嗜热厌氧菌的CcpA蛋白,明显抑制枯草芽孢杆菌的细胞生长,并在葡萄糖存在下显著抑制木糖代谢。对嗜热厌氧杆菌的糖代谢酶谱进行初步分析。以此为基础,克隆鉴定了来源于T.aotearoense SCUT27的木糖代谢过程中的关键酶——β-木糖苷酶。酶活分析表明,纯化所得β-木糖苷酶的Vmax为925.9U/mg,Km值为48.2mM。最适反应温度为65oC,最适反应pH值为6.5。在最适温度条件下,且该酶在接近中性条件下具有较好的酶活稳定性。