持续性内切纤维素酶BvCel5的异源表达及酶学性质研究OA

【目的】将来源于贝莱斯芽胞杆菌(Bacillus velezensis)的持续性内切纤维素酶(processive endoglucanase)BvCel5构建至枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis)RIK 1285中进行分泌表达,并对其酶学性质进行研究,为该酶进一步的开发及利用奠定基础。【方法】利用酶切连接法将BvCel5构建至pBE-S载体,转入B.subtilis RIK 1285实现异源表达。利用镍离子亲和层析法纯化蛋白。以羧甲基纤维素钠(CMC)为底物,通过2,5-二硝基水杨酸比色法(DNS)和二喹啉甲酸法(BCA)测定BvCel5酶活力、酶学性质以及持续性降解能力。最后以CMC、Whatman滤纸和微晶纤维素PH-101为底物,利用薄层色谱法(TLC)及离子色谱(IC)对BvCel5产物进行分析。【结果】成功构建表达载体pBE-S-BvCel5及重组菌株,实现了BvCel5(分子量56.3 kD)的分泌表达及纯化,测得纯酶比酶活为(47.48±0.78)U/mg。酶学性质分析表明,该酶最适温度及pH分别为60℃和5.5,温度稳定区间为25-55℃,pH在3.5-12时其相对酶活保持90%以上。BvCel5产物滴定实验及持续性降解能力分析证实BvCel5兼具内切纤维素酶活性与持续性降解能力。该酶降解CMC的主要产物为纤维二糖(34.07%)和纤维三糖(47.15%),对Whatman滤纸及微晶纤维素PH-101也有降解活性。【结论】成功将BvCel5在枯草芽胞杆菌中表达,其酶学性质优良,具备工业化应用潜力。