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苏云金芽胞杆菌几丁质酶BtCHI1的原核表达与性质分析
文献摘要：
几丁质酶(chitinase,CHI)是一类能降解几丁质底物、生成几丁寡糖或N-乙酰氨基葡萄糖(N-acetylglucosamine,GlcNAc)的糖苷水解酶.本研究从苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringensis)中克隆获得几丁质酶基因BtCHI1,利用大肠杆菌(Escherichia coli)BL21(DE3)plysS进行异源表达,研究重组蛋白的酶学性质、多底物动力学和底物降解性质.结果显示,重组BtCHI1蛋白的分子量约为75 kD,最适反应温度和pH分别为40℃和7.0.该酶热稳定性较差,在50℃下处理1h后仅能保留20.11％残余活性;但pH稳定性较好,在pH 3.0～10.0范围内处理1 h后,残余活性均超过80％.底物动力学分析显示,重组蛋白BtCHI1能有效降解几丁质、胶体几丁质和壳聚糖,Vmax分别为(4.62±0.46)、(0.52±0.03)和(0.22±0.02)μmol/(min·mg);而BtCHI1对羟丙基壳聚糖和乙二醇几丁质则无降解作用.此外,0.5～10mmol/L的Na+、Al3+或EDTA对酶活性无影响(P＞0.05),但经0.5～10 mmol/L Ca2+或5～10 mmol/L SDS处理1 h后,酶活性显著下降(P＜0.01).薄层色谱和高效液相色谱分析显示,该酶能从几丁质和胶体几丁质底物中释放几丁二糖,并将其进一步降解为单糖.之后,将重组BtCHI1用于降解天然虾、蟹壳底物,反应12 h后,该酶(0.28 U)能分别从天然虾壳或蟹壳底物中释放(1.00±0.04)mg/mL或(1.71±0.11)mg/mL还原糖.本研究为功能性几丁寡糖、N-乙酰氨基葡萄糖制备和天然几丁质底物资源化利用提供参考.
文献关键词：
苏云金芽胞杆菌;几丁质酶;酶学性质;水解产物;虾、蟹壳
中图分类号：
作者姓名：
吴锋;周叶波;姜路辛;孙小宝;尹尚军;钱国英;王佳堃;王正东;张慧恩;王谦
作者机构：
浙江万里学院生物与环境学院,宁波315100;杭州市农业技术推广中心,杭州310019;浙江大学动物科学学院,杭州310058;宁波裕天海洋生物科技有限公司,宁波315729
文献出处：
引用格式：
[1]吴锋;周叶波;姜路辛;孙小宝;尹尚军;钱国英;王佳堃;王正东;张慧恩;王谦-.苏云金芽胞杆菌几丁质酶BtCHI1的原核表达与性质分析)[J].农业生物技术学报,2022(01):151-163
A类：
BtCHI1,thuringensis,plysS
B类：
苏云金芽胞杆菌,原核表达,性质分析,chitinase,底物,几丁寡糖,乙酰氨基葡萄糖,acetylglucosamine,GlcNAc,糖苷水解酶,Bacillus,几丁质酶基因,大肠杆菌,Escherichia,coli,BL21,DE3,异源表达,重组蛋白,酶学性质,降解性,分子量,kD,反应温度,热稳定性,下处,1h,动力学分析,胶体几丁质,壳聚糖,Vmax,丙基,乙二醇,降解作用,10mmol,Na+,Al3+,EDTA,Ca2+,SDS,薄层色谱,色谱分析,二糖,单糖,蟹壳,虾壳,还原糖,资源化利用,水解产物
AB值：
0.310003
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