来源于链霉菌Streptomyces fradiae var.k11的抗蛋白酶甘露聚糖酶的基因克隆与鉴定

通过设计简并引物和TAIL-PCR的方法从Streptomyces fradiae var.k11中克隆得到一个β-1,4-甘露聚糖酶编码基因manS221,其全长1359 bp,编码452个氨基酸,前端28个氨基酸为预测信号肽.构建表达载体pET-28a-manS221并转化大肠杆菌BL21(DE3),特异性表达manS221基因,重组的甘露聚糖酶通过Ni-NTA亲和层析纯化.酶学性质分析表明,重组甘露聚糖酶最适温度为52℃,最适pH值为6.0,在pH 5.0～9.0的范围内有良好的稳定性,并且对中性蛋白酶具有高抗性.这些优良的性质使得ManS221在食品、饲料和纺织工业生产中具有良好的应用前景.     

β-甘露聚糖酶基因的克隆及原核表达载体的构建

目的:克隆β-甘露聚糖酶基因并构建其原核表达载体。方法:提取地衣芽孢杆菌ATCC 14580基因组,PCR法扩增该菌基因组中的β-甘露聚糖酶基因,与表达载体p ET-28a连接并转化到E.coli BL21中,构建原核表达载体,并对阳性重组菌进行PCR和酶切鉴定。结果:成功克隆β-甘露聚糖酶基因并构建其原核表达载体,β-甘露聚糖酶基因全长1008bp,编码336个氨基酸,蛋白质分子量约为38KDa。SDS-PAGE检测显示重组酶分子量约为38KDa。结论:成功构建β-甘露聚糖酶基因的原核表达载体为基因的重组表达奠定基础。     

重组枯草芽孢杆菌壳聚糖酶的纯化和性质研究

研究嗜热枯草芽孢杆菌壳聚糖酶基因在大肠杆菌中的克隆、表达及其重组酶的纯化和性质。该基因序列全长723bp,编码240个氨基酸。根据基因同源性分析,该壳聚糖酶与枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis 168的壳聚糖酶前体基因的同源性最高,为98%。粗酶液经Ni-IDA亲和层析得到电泳级纯酶,比活力高达1 051.8U/mg。经测定,该酶反应最适温度为45℃,最适pH为6.0,在40℃和pH 4.5～8.0下稳定。该酶为内切壳聚糖酶,能够高效降解壳聚糖,生成一系列的壳寡糖,在壳寡糖的制备生产方面具有广阔的应用前景。     

来源于瓶霉Phialophora sp. G5的酸性木聚糖酶基因的克隆及性质的研究

通过简并PCR和TAIL-PCR技术从瓶霉Phialophora sp. G5菌株基因组DNA中克隆得到一个新的编码b-1,4-木聚糖酶的基因,命名为xyn11G5。该基因ORF全长879 bp,共编码292个氨基酸和一个终止密码子,前19个氨基酸为信号肽序列。将xyn11G5在毕赤酵母中进行分泌表达,重组蛋白经纯化达到电泳纯。酶学性质分析表明,该重组木聚糖酶最适温度为50℃,最适pH为5.0,在中性条件下具有良好的稳定性,并且具有一定的热稳定性,在饲料行业和生物能源行业领域具有潜在的应用前景。     

一种来源于Paenibacillus sp. A1的中性β-甘露 聚糖酶基因克隆及其酶学性质研究

采用简并PCR和TAIL-PCR技术,从来源于天山冰川土壤的类芽孢杆菌Paenibacillus sp. A1菌株基因组中扩增出β-甘露聚糖酶基因编码序列。序列分析表明,该基因全长960 bp,编码一个新的糖苷水解酶第5家族的β-甘露聚糖酶。将该基因克隆到原核表达载pET-22b(+)中,经过IPTG诱导表达,酶的胞外表达量达0.62 U/mL。酶学特性分析表明其最适pH为6.5,最适温度为55℃,属中性β-甘露聚糖酶,具有较好的底物适应性,适宜用于鱼类等水产动物养殖饲料行业中。     

β-甘露聚糖酶基因的克隆表达及酶学性质

以能水解魔芋葡甘聚糖的野生筛选菌种枯草杆菌A33为材料，通过PCR技术从A33基因组中扩增β-甘露聚糖酶基因编码序列．经过克隆、测序及BLAST比对分析，证实该基因编码β-甘露聚糖酶，属于β-甘露聚糖酶家族中的一员，该基因已往册GenBank．将该基因克隆到原核表达载体pRSET—A中并转入大肠杆菌表达系统BL21（DE3）pLysS，经过诱导获得了此酶的高效表达．其表达量达到37．78U／mL。酶学特性分析表明其作用的最适pH为5．0．最适温度为60℃．     

链霉菌Streptomyces sp. S9木聚糖酶基因xynBS9的克隆表达及性质分析

通过设计简并引物和构建基因组文库的方法从链霉菌Streptomyces sp.S9中克隆得到β-l,4-木聚糖酶基因xynBS9。该基因全长1 023 bp,编码340个氨基酸。将不带原基因信号肽编码序列的xynBS9以正确阅读框架克隆到表达载体pET-22b(+)上,并在大肠杆菌BL2l(DE3)中诱导表达。重组蛋白经硫酸铵分级沉淀和疏水柱纯化后达到电泳纯。酶学性质分析表明,重组木聚糖酶最适温度为60℃,最适pH为6.5,在碱性条件下具有良好的稳定性。     

Achaetomium sp.Xz8来源的甘露聚糖酶Man5Xz8 热稳定性的研究

嗜热真菌Achaetomium sp. Xz8来源的甘露聚糖酶Man5Xz8和Humicola sp.Y1来源的嗜热甘露聚糖酶Man5A氨基酸序列一致性高达90.0%,然而两者的酶学性质尤其是最适温度和热稳定性却存在着很大的不同。Man5Xz8的最适温度为50℃,仅在30℃下保持稳定,而Man5A最适温度为70℃,且在50℃下具有良好的热稳定性。为研究不同区域关键氨基酸位点对甘露聚糖酶热稳定性的影响,以Man5Xz8为研究材料,通过生物信息学方法分析,分别构建了单点突变体V124I及△SG。实验结果表明,突变体V124I及△SG和原酶Man5Xz8具有相似的最适pH和最适温度,但在热稳定性方面较原酶有很大提高：在50℃下处理10 min后,突变体V124I的相对剩余酶活力较原酶Man5Xz8提高了26.9%,突变体△SG在50℃下处理1 h保持稳定。通过对甘露聚糖酶不同区域氨基酸位点的研究,发现了与酶热稳定性相关的关键结构区域及位点,为以后更好的研究第5家族的甘露聚糖酶提供了一定的理论指导。     

地衣芽孢杆菌W10 β-甘露聚糖酶基因的克隆与表达

地衣芽孢杆菌W10菌株具有较高的β-甘露聚糖酶活性。采用PCR技术从W10基因组中扩增出β-甘露聚糖酶基因序列,通过克隆、测序获得1 017 bp甘露聚糖酶基因manW10,其编码338个氨基酸。以pET-22b(+)为载体和pelB为信号肽,将manW10转入EscherichiacoliBL21(DE3)中进行表达,经IPTG诱导酶活性达19.73 U.mL-1。经镍柱亲和层析获得较纯的β-甘露聚糖酶,其分子质量约为38 ku。     

一株全基因合成的高温嗜碱甘露聚糖酶的酶学性质分析

根据来源于褐色高温单孢菌(Thermomonospora fusca)YX基因组序列,预测并合成了甘露聚糖酶ManB全基因序列(Accession No.KJ806638),与表达载体pPIC9K重组后,转化毕赤酵母(Pichia pastoris)GS115,筛选获得重组菌株ManB-GS115。其酶学性质检测结果表明,该酶最适温度为70℃,最适pH为9.0。该甘露聚糖酶ManB在碱性高温环境下有较高的酶活力,可应用于食品、酿造、饲料、纺织和医药等工业领域。     

Guar seed beta-mannan synthase is a member of the cellulose synthase super gene family

Genes for the enzymes that make plant cell wall hemicellulosic polysaccharides remain to be identified. We report here the isolation of a complementary DNA (cDNA) clone encoding one such enzyme, mannan synthase (ManS), that makes the beta-1, 4-mannan backbone of galactomannan, a hemicellulosic storage polysaccharide in guar seed endosperm walls. The soybean somatic embryos expressing ManS cDNA contained high levels of ManS activities that localized to Golgi. Phylogenetically, ManS is closest to group A of the cellulose synthase-like (Csl) sequences from Arabidopsis and rice. Our results provide the biochemical proof for the involvement of the Csl genes in beta-glycan formation in plants.     

Cloning and Expression of One Fibrinolytic Enzyme from Bacillus sp. zlw-2

The gene encoding fibrinolytic enzyme from Bacillus sp. zlw-2 was cloned and sequenced （accession no. EU734749）, which was 1146 bp, encoded 381 amino acids and had 99% homology with Nattokinase YF308 and NAT. The genes encoding pre-pro-fibrinolytic enzyme （including signal peptide, propeptide, and mature peptide） and fibrinolytic enzyme （including mature peptide） were cloned into pET28a vector respectively and then transformed into Escherichia coli BL21 （DE3）. The recombinant ofpre-pro-fibrinolytic enzyme showed enzyme activity of 183 U mL^-1, while no detectable enzyme activity could be found from the recombinant of the mature peptide.     

黑曲霉木聚糖酶基因（xynA）在大肠杆菌中的表达及酶学分析

从黑曲霉(Aspergillus niger)F19中克隆得到木聚糖酶基因xynA.将不带原基因信号肽编码序列的xynA基因段以正确的阅读框架克隆到大肠杆菌(Escherichia coli)表达载体pET-28a(+)上,并转化E.co-li BL21,获得重组工程菌BLX1.经过IPTG诱导,xynA获得特异性表达,其表达产物以包涵体和胞内可溶性蛋白2种形式存在.经过SDS-PAGE分析,重组蛋白分子质量约为24 ku.酶学分析表明,最适反应温度为50℃,最适反应pH为5.0,在酸性条件下具有较好的稳定性.     

鱼类病毒性出血性败血症病毒核蛋白基因的原核表达

通过逆转录聚合酶链式反应(RT-PCR)获得编码病毒性出血性败血症病毒(Viral hemorrhagic septicemia virus,VHSV)核蛋白基因,将其克隆至原核表达载体pET28a,并在E.coli BL21(DE3)中得到表达,用SDS-PAGE与Western-blot对表达产物进行鉴定。结果表明,通过RT-PCR扩增获得长度为1 221bp核蛋白基因片段,诱导表达重组质粒pET28a-N,经SDS-PAGE检测,IPTG终浓度为1mmol/L时,诱导5h蛋白表达量最高,获得的目的蛋白大小与N蛋白的预测分子质量一致,约为48ku。诱导后的菌液进行超声波破碎后,将沉淀和上清分别用于SDS-PAGE电泳,结果表明目的蛋白主要以包涵体的形式存在。表达蛋白经过复性、纯化,得到了较高纯度的可溶性蛋白。经Western-blot检测表明,该表达产物能被羊抗VHSV阳性血清特异性识别。     

星星草类萌发素蛋白基因(PutGLP2)的克隆及生物信息学分析

类萌发素蛋白是一类种子萌发相关的特异性标记,其在植物生物和非生物胁迫应答过程中起到了重要作用。本研究通过酵母cDNA文库筛选,获得全长为1 065 bp的PutGLP2基因,其5′非翻译区164 bp,开放读码框666 bp,编码221个氨基酸,3′非翻译区235 bp。利用PCR技术,克隆获得PutGLP2的ORF序列。生物信息学分析发现,PutGLP2在氨基端(N端)具有一个跨膜结构域及N端信号肽,预测定位于细胞壁或胞外间质。将PutGLP2与水稻的43种GLP蛋白进行聚类分析,发现PutGLP2属于类萌发素亚家族2成员之一,并与水稻OsGLP1-1相似性最高。本研究将为丰富植物类萌发素蛋白基因信息提供参考。     

Enterocin A在大肠杆菌中的表达及活性检测

将含有编码成熟Enterocin A的基因片段BAE2克隆到pET-28 a( )大肠杆菌表达系统中,在IPTG诱导下,工程菌表达了可溶性的融合多肽His tag-enterocin A,以金属鳌和层析对其进行纯化。利用琼脂扩散试验检测表达产物及纯化产物的抑菌活性。结果表明:His tag-enterocin A具有抗李斯特氏菌活性,但对所选用的金黄色葡萄球菌和大肠杆菌不表现抑制作用,显示与Enterocin A相似的抑菌活性。     

来源于云斑天牛肠道细菌Pseudomonas sp. TN06的β-折叠桶植酸酶基因phyA06的克隆、表达和酶学性质研究

从云斑天牛肠道中筛选到一株产植酸酶活性较高的假单胞菌Pseudomonas sp.TN06。采用简并PCR和TAIL-PCR的方法获得一个新的β-折叠桶植酸酶基因(phyA06),开放阅读框全长1 902 bp,编码633个氨基酸和1个终止密码子,预测其前23个氨基酸为信号肽,含有两个β-折叠桶结构域。将phyA06基因在大肠杆菌中表达,重组蛋白经镍柱纯化后达到电泳纯。纯化后的重组酶最适pH为7.0,在pH 6.0~10.0的条件下具有很好的稳定性;最适温度为55℃,热稳定性良好。同时,该酶在低温下仍保持一定活力,甚至0℃仍有活性。该植酸酶具有应用于水产饲料行业的潜在价值。     

特异腐质酶Humicola insolens Y1耐热型木聚糖酶基因的克隆及酶学性质分析

利用简并PCR和TAIL PCR从嗜热特异腐质霉Humicola insolens Y1中克隆得到一个新的耐热型木聚糖酶基因xynD。该基因全长1 104 bp, 共编码367个氨基酸，不含有内含子，N端的22个氨基酸为信号肽。成熟蛋白在毕赤酵母中进行了重组表达，重组蛋白经超滤和离子交换柱纯化后达到电泳纯。对其酶学性质分析表明，XynD的最适pH为6.0，在pH 4.0～7.0可以保持80%以上的酶活性，在pH 5.0～10.0具有良好的pH稳定性。最适作用温度为70℃，在60℃条件下保持稳定。多数金属离子对XynD酶活力没有明显的影响。麦芽汁降解实验表明，XynD与商用β 葡聚糖共同作用可以提高麦芽的过滤速率(45.7％)并降低粘度(81％)。因此XynD在酿酒业，特别是啤酒制造业具有潜在的应用价值。     

透明颤菌血红蛋白基因的植物化改造合成及其在大肠杆菌中功能的鉴定

 根据透明颤菌血红蛋白（VHb）的氨基酸序列，按照植物偏爱密码子，对透明颤菌血红蛋白基因（vgb）进行优化改造，同时考虑到可实现分别克隆拼接的酶切位点，设计并合成了22条单链DNA短片段，通过拼接获得了全长450 bp的透明颤菌血红蛋白基因vgbM，并将其克隆至pUC19上，获得重组质粒pGSVHB。利用设计的引物，通过PCR在vgbM基因的5′端引入NcoⅠ位点，将其克隆到原核生物高效表达载体pBV221上，获得质粒pBV221SVHB。转化E.coli. BL21并经热激诱导表达后，在培养物中检测到了约16 kD的VHb蛋白。经CO差示光谱分析测定，该蛋白具有生物活性。为透明颤菌血红蛋白基因vgbM在植物基因工程研究中的应用奠定了基础。