王銳麗 王玉 薛業(yè)敏
摘要:將含海棲熱袍菌B-木糖苷酶(Xvl)基因的重組質粒pET-28a-xyl導入大腸桿菌BL21-codonPlus(DE3)-RIL中,經誘導實現(xiàn)高效表達,經熱處理和Ni2+親和層析純化達到電泳均一,并對純化的重組酶Xvl的酶學性質進行研究。結果表明,重組xyl同時具有木糖苷酶和阿拉伯糖酶活性,即為雙功能酶。以對硝基苯酚-a-阿拉伯呋喃糖苷(pNPAF)作為底物,重組酶xvl的最適作用溫度和最適pH分別為80~90℃和5.8,90℃的半衰期為1.0h,在pH 7.0~7.8區(qū)間重組酶保持較高的穩(wěn)定性。金屬離子Mn2+對重組Xvl的雙活性有促進作用,而cu2+和SDS對酶的抑制作用最明顯。重組Xvl能將低聚木糖中的木二糖和木三糖徹底分解為木糖。
關鍵詞:極耐熱;雙功能酶;海棲熱袍菌木糖苷酶(xyl);純化;性質
中國每年都產生大量的秸稈、玉米芯等農業(yè)廢棄物,其中蘊藏著豐富的可利用的半纖維素資源。木聚糖是半纖維素的主要成分,有著復雜的結構和獨特的降解方式,徹底降解需要多種水解酶(B-1,4-木聚糖酶、B-木糖苷酶和a-L-阿拉伯糖苷酶等)的協(xié)同作用。通過酶降解作用產生木糖和阿拉伯糖等多種單糖,可用作基本碳源來生產各種發(fā)酵產品。
B-木糖苷酶作為降解酶系的關鍵酶之一,已有很多來源細菌和真菌的B-木糖苷酶被純化和辨別,但一般不具有其他酶活性,只有少數(shù)B-木糖苷酶被證明為雙功能酶或多功能酶。在酶的眾多生物學、動力學性狀中,很重要的一條就是熱穩(wěn)定性。但從嗜熱細菌得到B-木糖苷酶只有少數(shù),如嗜熱菌。