瓶霉Phialophora sp. P13木聚糖酶基因的克隆及酶学性质分析

doi:10.3969/j.issn.1008-0864.2012.01.12

›› 2012, Vol. 14 ›› Issue (1): 85-90.DOI: 10.3969/j.issn.1008-0864.2012.01.12

瓶霉Phialophora sp. P13木聚糖酶基因的克隆及酶学性质分析

程菲菲1,2,赵军旗2,石鹏君2,李江1,姚斌2

(1.东华理工大学, 江西抚州 344000|2.中国农业科学院饲料研究所, 北京 100081)

收稿日期:2011-06-20 修回日期:2011-07-20 出版日期:2012-02-15 发布日期:2011-11-11
通讯作者: 李江,副教授,博士,硕士生导师,研究方向微生物基因工程。E-mail:li66001@163.com
作者简介:程菲菲,硕士研究生,从事微生物基因工程研究。E-mail:keaifei1003@163.com。
基金资助:
农业科技成果转化资金项目(2009GB23260444)资助。

Cloning, Enzymology Characteristics Analysis of a Xylanase Gene from Phialophora sp. P13

CHENG Fei-fei1,2, ZHAO Jun-qi2, SHI Peng-jun2, LI Jiang1, YAO Bin2

(1.East China Institute of Technology, Jiangxi Fuzhou 344000|2.Feed Research Institute, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100081, China)

Received:2011-06-20 Revised:2011-07-20 Online:2012-02-15 Published:2011-11-11

摘要/Abstract

摘要：

从瓶霉Phialophora sp.P13菌株中克隆得到一个11家族的木聚糖酶基因,命名为xyn11P13。该基因ORF全长705 bp,共编码234个氨基酸和一个终止密码子,N端19个氨基酸为预测的信号肽序列。成熟蛋白在毕赤酵母中进行了重组表达,在摇床水平上木聚糖酶XYN11P13的表达量为11.8 U/mL。XYN11P13的最适pH为5.5,在pH 3.5~7.0可以保持80%以上的酶活性,在pH 4.0~10.0具有良好的pH稳定性。最适作用温度为65℃,并在60℃条件下保持稳定。以榉木木聚糖为底物,XYN11P13的比活,Km及Vmax值分别为205.3 U/mg,2.73 mg/mL,399.6 μmol/min/mg。多数金属离子对XYN11P13酶活力没有明显的影响。因此,XYN11P13具潜在优势应用于食品与动物饲料工业。

关键词: Phialophora sp. P13;木聚糖酶;克隆;毕赤酵母;酶学性质

Abstract:

Xyn11P13, a glycoside hydrolase family 11 xylanse gene, was cloned from Phialophora sp. P13. The full-length gene consists of 705 bp and encodes 234 amino acids, including a putative signal peptide of 19 residues at N-terminus. The mature xylanase was expressed in Pichia pastoris. In shaker flask culture, XYN11P13 was produced with activity of 11.8 U/mL. XYN11P13 showed the optimal activity at pH 5.5, it retained >80.0% of the maximal activity at pH 3.5~7.0, and showed high stability over the pH range 4.0~10.0. The optimum temperature was 65℃, it retained 80% of the maximal activity at 75℃, and was stable at 60℃. The specific activity, Km and Vmax values towards beechwood xylan were 137 U/mg, 6.9 mg/mL and 209 μmol/min/mg, respectively. XYN11P13 was strongly resistant to most metal ions. All these favorable properties make XYN11P13 attractive for potential applications in food and animal feed industries.

Key words: Phialophora sp.P13, Xylanase, cloning, Pichia pastoris, enzymatic properties

中图分类号:

程菲菲1,2,赵军旗2,石鹏君2,李江1,姚斌2. 瓶霉Phialophora sp. P13木聚糖酶基因的克隆及酶学性质分析[J]. , 2012, 14(1): 85-90.

CHENG Fei-fei1,2, ZHAO Jun-qi2, SHI Peng-jun2, LI Jiang1, YAO Bin2. Cloning, Enzymology Characteristics Analysis of a Xylanase Gene from Phialophora sp. P13[J]. , 2012, 14(1): 85-90.

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瓶霉Phialophora sp. P13木聚糖酶基因的克隆及酶学性质分析

Cloning, Enzymology Characteristics Analysis of a Xylanase Gene from Phialophora sp. P13

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