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嗜热古菌Thermofilum adornatum来源的高温热激活β-葡萄糖苷酶TaBgl3的原核表达及酶学性质研究
文献摘要：
[目的]β-葡萄糖苷酶,又称β-D-葡萄糖苷水解酶,属于纤维素酶类,是一种降解纤维素的关键限速酶.来源于嗜热古菌的β-葡萄糖苷酶已被广泛验证具有酸性高温等特性,已成为高温酶的研究热点之一.本文对尚未报道的来源于嗜热古菌中一种热丝菌(Thermofilum adornatum)的GH3家族的葡萄糖苷酶,进行了原核表达和酶学性质测定,以期找到更优的β-葡萄糖苷酶.[方法]从NCBI数据库中获得了嗜热古菌(T.adornatum)来源的GH3氨基酸序列,构建重组质粒pET-30a(+)-TaBgl3,并在大肠杆菌(Escherichia coli)BL21(DE3)感受态细胞中诱导表达重组蛋白;采用磁珠纯化,研究其酶学性质.[结果]重组蛋白TaBgl3的分子量为77.0kDa;酶学性质结果表明,其最适反应条件为80℃和pH 5.0,在70℃保温处理1-4 h,对TaBgl3的酶活力有促进作用,在最适温度80℃处理2 h后,其激活作用更加明显,能提高40％以上的酶活;其在pH 5.0-8.0下37℃保温1 h,仍具有60％以上的活性;底物为对硝基苯-β-D-吡喃葡萄糖苷(pNPG)时酶的比活力为144.23 U/mg,米氏常数Km值和最大反应速率 Vmax分别为1.81 mmol/L和268.10 μmol/(mg·min),催化效率为115.47/s;终浓度为5 mmol/L的Cu2+、Li+和EDTA对TaBgl3的酶活有较大的促进作用,可提升39％以上的酶活,而5 mmol/L Fe3+和5％β-疏基乙醇对酶活有抑制作用,SDS、乙醇和葡萄糖对酶具有很强的抑制作用.[结论]本研究中,TaBg13是酸性高温酶,且具有较好的热稳定性和热激活特性,这些特征在以后的理论研究及在工业生产中具有一定的科学价值.
文献关键词：
嗜热古菌;GH3β-葡萄糖苷酶;高温热激活酶;热稳定性
中图分类号：
作者姓名：
沈风飞;缪婷婷;张晓晓;尹爱国;石鹏君;徐波
作者机构：
江西农业大学生物科学与工程学院,江西南昌330045;广东石油化工学院生物与食品工程学院,广东茂名525000;中国农业科学院农产品加工研究所,北京100193
文献出处：
引用格式：
[1]沈风飞;缪婷婷;张晓晓;尹爱国;石鹏君;徐波-.嗜热古菌Thermofilum adornatum来源的高温热激活β-葡萄糖苷酶TaBgl3的原核表达及酶学性质研究)[J].微生物学报,2022(07):2555-2567
A类：
嗜热古菌,Thermofilum,adornatum,TaBgl3,0kDa,TaBg13,高温热激活酶
B类：
葡萄糖苷酶,原核表达,酶学性质,糖苷水解酶,纤维素酶,酶类,限速酶,热丝,GH3,NCBI,氨基酸序列,重组质粒,pET,30a,大肠杆菌,Escherichia,coli,BL21,DE3,感受态,诱导表达,重组蛋白,磁珠,分子量,反应条件,酶活力,底物,硝基苯,吡喃,pNPG,比活力,Km,反应速率,Vmax,催化效率,Cu2+,Li+,EDTA,Fe3+,SDS,醇和,热稳定性,科学价值
AB值：
0.24314
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