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题名葡聚糖和壳聚糖双功能酶的原核表达及酶学性质研究
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作者
张婉莹
孙君珂
李雪晖
邓若竹
王娟
胡凡
柯涛
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机构
南阳师范学院生命科学与农业工程学院
自然资源部第三海洋研究所
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出处
《饲料工业》
北大核心
2025年第10期132-140,共9页
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基金
国家自然科学基金项目[G180101]
河南省科技攻关项目[202102310022]。
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文摘
β-葡聚糖酶能水解谷物中的β-葡聚糖,在食品及饲料工业中被广泛应用。文章通过对前期筛选的可降解天然纤维素的复合菌系CM3宏基因组测序数据筛选获得的一个新型糖苷水解酶GH8家族的β-葡聚糖和壳聚糖双功能酶基因Glu7进行原核表达和酶学性质研究。通过密码子优化合成基因全长序列,并构建重组表达载体pET-30a(+)-Glu7,转化到大肠杆菌BL21(DE3)中进行诱导表达。重组酶Glu7分子量约为42.60 kDa,IPTG终浓度0.25 mmol/L,37℃诱导6 h表达量最高,其β-葡聚糖酶和壳聚糖酶的酶活力分别达到112.76 U/mL和63.32 U/mL。β-葡聚糖酶和壳聚糖酶最适温度均为50℃,最适pH分别为6.0和7.0,且β-葡聚糖酶在50℃下处理60 min仍保持80%以上酶活;经Ni-NTA柱纯化后Glu7的β-葡聚糖酶和壳聚糖酶比活力分别为153.89 U/mg和79.05 U/mg。此外,5 mmol/L的Cu^(2+)和Co^(2+)对双酶同时具有最高激活作用,分别提高了壳聚糖酶活力的80.73%和4.38%,β-葡聚糖酶活力的18.18%和134.03%。水解大麦葡聚糖和壳聚糖的最终主要产物分别是纤维二糖、葡萄糖和壳三糖,水解香菇多糖和牛肝菌多糖的主要产物分别是葡糖胺和纤维二糖。通过生物信息学分析及水解产物表明该酶属于1,3-1,4-β-葡聚糖酶。
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关键词
宏基因组学
β-葡聚糖和壳聚糖双功能酶
原核表达
酶学性质
水解特性
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Keywords
metagenomics
β-dextran and chitosan bifunctional enzymes
enzymatic properties
prokaryotic expression
hydrolysis characteristics
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分类号
S816
[农业科学—饲料科学]
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