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β-1,4-木聚糖酶(EC 3.2.1.8)是降解木聚糖的关键酶,能大幅度提高半纤维素物质的利用效率,因此广泛应用于饲料、造纸和食品等工业,而植物中木聚糖酶抑制剂的存在影响了酶活性的发挥。本文克隆了小麦木聚糖酶抑制剂TAXI-Ⅰ基因,使其在E.coliBL21中表达,筛选阳性重组子;并对表达产物的抑制特性进行了研究;根据不同木聚糖酶对抑制剂敏感度的差异,从而筛选出一种对抑制剂低敏感的木聚糖酶。主要结果如下:根据GenBank上已登陆的小麦木聚糖酶抑制剂基因TAXI-Ⅰ(AJ438880)设计引物,克隆出长度为1284bp的目的片段。根据已克隆的木聚糖酶抑制剂TAXI-Ⅰ基因的酶切图谱及表达载体pET-30a(+)的多克隆位点(MCS),设计了一对含限制性酶切位点的表达引物:5TAXI02E(EcoRI)/3TAXI02E(XhoI)。以含木聚糖酶基因的pUCm-TTAXIVector(以下简称T-TAXI)质粒为模板进行PCR扩增,获得了相应的两端带有限制性酶切位点的DNA片段,其大小为1175bp。将以上DNA片段与pUCm-T Vector质粒连接获得亚克隆重组质粒pUCm-T TAXIE Vector(简称T-TAXIE)。T-TAXIE经EcoRI和XhoI双酶切后分别与经相同酶双酶切的表达载体pET-30a(+)连接,获得重组表达质粒pET-30a(+)-TAXIE,然后导入E.coliBL21中表达,筛选出阳性重组子。对E.colipET-30a(+)-TAXIE分泌的木聚糖酶抑制剂抑制特性研究表明,其分子量为46.7KDa,在20℃时抑制剂活性最低;在20℃的条件下,当作用时间不超过30min时,抑制剂活性上升较快,以后随着反应时间的延长,活性没有发生显著性变化;在0℃-70℃处理40min,抑制剂活性不受温度的显著影响;对来自G/11家族的细菌和真菌木聚糖酶进行研究,与细菌的木聚糖酶(TFX、BtXA和MHX)相比,真菌的木聚糖酶(ANX和TrXA)更易被TAXI-Ⅰ抑制,在20℃下处理30min,ANX反应后的残余酶活只剩15.8%,而BtXA和MHX残余酶活还具有53.0%和73.8%,TFX抗抑制能力最强,残余酶活高达88.4%。因此,从对抑制剂的敏感度方面考虑,TFX更适合应用,是一种优良的木聚糖酶。