碱性芽孢杆菌木聚糖酶基因的克隆及表达

本实验从广西红树林土壤中筛选出一株产木聚糖酶的耐碱菌HSL38,经过16S rDNA鉴定,其与碱性芽孢杆菌Bacillus halodurans C-125(GenBank：NC_002570.2)的同源性达到99%。参考Bacillus halodurans C-125的β-1,4-木聚糖酶基因xynA设计引物,扩增出HSL38中的β-1,4-木聚糖酶基因xyl-BH-G10,其与xynA的同源性达到99%,编码396个氨基酸残基(45.27kD),属于糖基水解酶GH10家族。将xyl-BH-G10基因与表达载体pET-30a-c(+)连接,构建重组载体,转化大肠杆菌E.coli BL21(DE3),IPTG诱导表达重组蛋白。结果表明,在最佳诱导条件下,木聚糖酶基因xyl-BH-G10在大肠杆菌细胞内高效表达,酶活力达到55.28U/mL,是原菌株HSL38发酵液酶活力的4倍。     

短芽孢杆菌耐碱性木聚糖酶（xylB）的分子生物学研究

根据已发表的环状芽孢杆菌(Bacillus circulan)和枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)木聚糖酶基因序列设计引物,首次扩增出短芽孢杆菌(Bacillus brevis)中的β-1,4-内切木聚糖酶(以下简称木聚糖酶,E.C.3.2.1.8)基因片段.序列分析表明,该基因与已登录的木聚糖酶基因AF490979.1和AF490980.1分别有97%和96%的同源性,与其它芽孢杆菌属的同源性也较高.将此基因片段插入表达载体pET-30a(+)构建重组质粒,转化大肠杆菌E.coli BL21(DE3).重组基因工程菌破碎后进行SDS-PAGE电泳检测,结果表明,IPTG诱导后,木聚糖酶基因在大肠杆菌的胞内获得高效表达,且酶活力最高可达26.14 U/mL.重组木聚糖酶最适温度为50℃,最适pH为9.0.     

重组普鲁兰酶在枯草芽孢杆菌中的高效表达

普鲁兰酶可特异性地水解支链淀粉得到直链淀粉,因而在淀粉加工过程中具有重要的应用。本研究从Bacillus naganoensis ATCC53909基因组中克隆了普鲁兰酶基因pul,并克隆到大肠杆菌-枯草芽孢杆菌穿梭载体p BE中,构建表达载体p BE-pul。在此基础上,将来源于枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌以及解淀粉芽孢杆菌中的17个高表达基因的启动子分别克隆到表达载体p BE-pul中,并转化至Bacillus subtilis ATCC6051?10,成功构建了十七株含有不同启动子介导普鲁兰酶分泌表达的重组菌株。对重组菌株的分泌表达比较发现,启动子P43和Pspov G介导的普鲁兰酶活性明显优于其他启动子,其中Pspov G介导的普鲁兰酶活性更高。同时,还使用了启动子Pspov G介导N端的108个氨基酸缺失的pul324突变体进行分泌表达。通过对17种启动子的比较和两个普鲁兰酶基因的比较,本研究构建的一株重组菌株的普鲁兰酶的表达更为高效,其活性高达389.85 U/mL,后者显著高于现有的相关报道。     

耐热耐碱木聚糖酶在大肠杆菌中的高效分泌表达及酶学性质研究

目的研究枯草芽孢杆菌来源的木聚糖酶基因在大肠杆菌BL2l中的高效分泌表达并对其产木聚糖酶进行酶学性质分析。方法全基因合成枯草芽孢杆菌木聚糖酶基因序列并进行密码子优化,经大肠杆菌BL2l表达后获得基因工程菌株,通过SDS-PAGE电泳检测、硫酸铵分级沉淀和AKTA系统分离纯化,分析表达产物的酶学性质。结果重组木聚糖酶为胞外分泌性表达,相对分子质量约43×103;酶促反应最适温度为65℃,最适p H为10.0,最适条件下酶活最高可达1201.5 IU/ml。结论成功获得高效分泌表达重组木聚糖酶的基因工程菌株,该木聚糖酶具较好的耐热性和耐碱性。     

地衣芽孢秆菌碱性果胶酶基pe1B 的克隆与鉴定

果胶裂解酶(E.C.4.2.2.2)可水解聚半乳糖醛酸α-1,4糖苷键释放出可溶性的不饱和寡聚乳糖醛酸,用于水果加工、棉纺织预处理、饲料工业、咖啡和茶发酵、油提取等方面.本研究从地衣芽孢杆菌CICIM B1699染色体DNA中扩增出一种新的果胶裂解酶编码基因pelB,再将其克隆入启动子PQ下游,分别获得重组质粒pla-PQ-pelB和pHY-PQ-pelB.在重组质粒pLa-PQ-pelB的介导下,基因pelB在大肠杆菌JM109中得到表达,所表达的重组果胶裂解酶的酶学性质显示其最适反应温度为45℃,最适pH为10.5.在重组质粒pHY-PQ-pelB的介导下,基因pelB在地衣芽孢杆菌CICIM B1699中表达4.2U/mL的重组果胶裂解酶酶活,较对照菌株高出60%.     

枯草芽孢杆菌普鲁兰酶基因的分泌表达及其在粉丝制作中的应用

作者旨在研究枯草芽孢杆菌普鲁兰酶的分泌表达及表达产物的应用性能.枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)168菌株的普鲁兰酶编码基因BsP分别在大肠杆菌(Escherichia coli和枯草芽孢杆菌中进行表达,重组酶在两种宿主中均能利用自身结构分泌到细胞外.重组酶分泌到枯草芽孢杆菌细胞外的产物的酶学性质与积...     

耐酸Bacillus velezensis P7木聚糖酶基因在枯草芽孢杆菌中的表达及优化

为获得适应于酒糟酸性环境的木聚糖酶,将内源微生物耐酸性环境的野生Bacillus velezensis P7木聚糖酶基因克隆到枯草芽孢杆菌WB800中,纯化后通过SDS-PAGE电泳显示出约40 ku的蛋白多肽。为增加枯草芽孢WB800-P7工程菌株在高密度发酵中细胞外分泌木聚糖酶的产量,进行诱导和培养条件优化,用正交试验分析得出温度对产酶影响最大,确定菌株分泌重组蛋白的条件结果表明：最佳诱导条件为OD600 0.8、IPTG 1.2 mmol/L,最佳发酵条件为pH 6.0、培养温度35 ℃、接种量2%、摇床转速160 r/min。在该条件下发酵16 h,经重复验证,酶活力达到4.21 IU,与优化前相比,酶活力提高了64.45%。并探究重组酶的耐受性,结果表明在强酸性到中性条件下（pH 5.0~7.0）,其残余酶活力达到初始酶活力的80%以上。试验成功构建了木聚糖酶工程菌并较好表达蛋白,且重组木聚糖酶在酸性条件的耐受性良好。     

木聚糖酶合成菌株的诱变选育

以黑曲霉、蜡状芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌为出发菌株,采用紫外物理诱变及紫外物理诱变和紫外亚硝酸复合诱变的方法,选育培养出产木聚糖酶酶活较高的菌株。经过紫外诱变后黑曲霉菌株所产酶酶活为17.3716U/ml;经过复合诱变后黑曲霉菌株所产酶酶活为15.2144U/ml。经过紫外诱变后枯草芽孢杆菌和蜡状芽孢杆菌菌株所产木聚糖酶酶活分别为16.1328U/ml和13.7200U/ml。     

D-阿洛酮糖 3-差向异构酶基因在枯草芽孢杆菌中的表达

将D-阿洛酮糖3-差向异构酶(DPE)基因利用PCR进行扩增,与枯草芽孢杆菌载体p MA5连接,构建重组质粒p MA5-cbdpe。重组质粒转入枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis WB800感受态细胞,利用卡那霉素筛选和PCR鉴定,获得一株DPE重组枯草芽孢杆菌菌株。该重组菌株无需诱导即可产生DPE酶,18 h时酶活可达6.8 U/m L。该酶最适p H为7.0,最适温度为55℃,与大肠杆菌表达的DPE酶酶学性质相似。结果表明,DPE酶可在枯草芽孢杆菌中表达。     

高活性谷氨酰胺酶基因glsA_2在枯草芽孢杆菌BJ3-2染色体上的定点整合

以枯草芽孢杆菌BJ3-2的glsA1基因为同源序列,通过构建单交换整合载体,将高活性谷氨酰胺酶基因glsA2定点整合入BJ3-2菌株染色体中,获得能够稳定遗传的重组菌株BJ3-2A2。经检测重组菌株谷氨酰胺酶活力为BJ3-2菌株的3.36倍。利用重组菌株BJ3-2A2发酵豆豉,全氨基酸检测显示,重组菌株发酵的豆豉谷氨酸含量比出发菌株高12.8%。说明枯草芽孢杆菌BJ3-2可以转化且为RecE+菌株,glsA2基因在BJ3-2菌株染色体上可实现较高活性表达,并提高发酵豆豉的鲜味。