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本研究克隆出黑曲霉嗜酸性内切-β-1,4-木聚糖酶xynB基因并分别实现其在大肠杆菌和毕赤酵母表达系统中的高效表达,以及重组酶的性质研究。论文共包括两部分试验:(1)黑曲霉产木聚糖酶的纯化及氨基酸序列的测定。黑曲霉mafic-005(CGMCC1067)经固态发酵生产内切-β-1,4-木聚糖酶。固态发酵培养物经过离心、过滤、40%和70%硫酸铵分级沉淀、DEAE-SephadexA-50阴离子交换层析、SephadexG-50凝胶层析、超滤浓缩等方法分离纯化得到电泳纯的木聚糖酶蛋白,该酶分子量约为21kDa。蛋白经过十二烷基硫酸钠—聚丙烯酰胺凝胶电泳和转聚偏二氟乙烯膜后,用Edman降解法进行N-末端氨基酸的测定,结果为STPSST。(2)木聚糖酶xynB基因的克隆和表达及重组木聚糖酶的研究。黑曲霉mafic-005中克隆得到木聚糖酶基因xynB(GenBank登录号:DQ174549)。序列分析表明,该基因全长745bp,含有一个67bp内含子,编码225个氨基酸,其中1~37位氨基酸为信号肽序列,编码的成熟蛋白质含有188个氨基酸,理论分子量为21kDa。与已知黑曲霉xynB基因的同源性均较高。将该基因构建到大肠杆菌表达载体pET-28a(+)上,并转化EscherichiacoliBL21获得重组菌株。经过异丙基-β-D-硫代半乳糖苷诱导,xynB基因获得特异性表达。该重组蛋白经镍NTA琼脂糖凝胶FF纯化后达到电泳纯。酶学性质分析表明,重组木聚糖酶最适反应温度为40℃,最适反应pH值为5.0,在酸性和常温条件下具有良好的稳定性。同时,本研究成功地将去掉信号肽的xynB基因构建到毕赤酵母表达载体pGAPZaA上,在GAP启动子的控制下能够持续表达xynB基因。由于糖基化程度的不同,重组木聚糖酶的电泳表现出3条带:21kDa、30kDa、35kDa。重组酶的活力约是黑曲霉液态发酵液活力的50倍。重组木聚糖酶最适反应温度为50℃,最适反应pH值为5.0。酶学性质分析表明该基因编码的木聚糖酶具有良好的耐酸稳定性,适合应用在饲料工业。