大连盐场与茶卡盐湖嗜盐古菌多样性及胞外蛋白酶研究

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虽然我国拥有着数量众多且各具特色的内陆盐湖和海洋盐田,但是仍有许多盐环境中的嗜盐古菌未被系统的研究。相比对嗜盐古菌物种的研究和认识,对嗜盐古菌胞外蛋白酶的研究和了解更为空缺,于是开展以下研究工作:(1)对大连营城子盐场与茶卡天然盐碱湖进行了可培养嗜盐古菌多样性的研究,获得了丰富的嗜盐古菌菌种资源。从大连营城子盐场中分离到的126株嗜盐古菌分属于16个属的39个分类单元。值得提出的是,在可能为新物种的菌株中,DL47与DL50比较特殊,两菌为同一物种的两株,它们都存在序列差异性大于9%的16S rRNA多拷贝基因,且极性脂成分中都缺少磷脂酰甘油,将它们建立为一个新的属级分类单元。茶卡天然盐碱湖中共分离得到148株菌分属于8个属的27个分类单元。菌株C46鉴定为Halobaculum属的一个新种。(2)以来自多种盐环境的产胞外蛋白酶的菌株及其胞外粗酶液为研究对象,从菌株的种属多样性、胞外蛋白酶水解底物特异性和催化类型等角度揭示胞外蛋白酶多样性,发现嗜盐古菌胞外蛋白酶的多样性较高。筛选到一株酶活高的嗜盐古菌DL61,克隆出一条由526个氨基酸组成的胞外蛋白酶C45013147基因。通过构建C45013147的嗜盐古菌异源表达体系证明了它是有活性的胞外蛋白酶,构建大肠杆菌异源表达体系初步探讨了C45013147的成熟机制和提高复性速率的方法,为后续嗜盐古菌胞外蛋白酶的理论和应用研究提供帮助。(3)将构建的嗜盐古菌异源表达C45013147的Haloferax volcanii H1424作为出发菌株进行为期30 d的鱼露发酵。多项鱼露发酵指标显示,C45013147在高盐食品发酵中的酶解优势明显,该研究为嗜盐古菌胞外蛋白酶的的实际应用奠定理论基础。
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