新型普鲁兰酶的鉴定及其编码基因的克隆与表达

摘要

普鲁兰降解酶(pullulan degrading enzymes)广泛存在于动物、植物和微生物中,它能够专一水解普鲁兰多糖α-1,6糖苷键或特定位置的α-1,4糖苷键.普鲁兰降解酶在工业、洗涤去污业、医疗保健等行业中应用十分广泛.本研究筛选获得产普鲁兰降解酶的菌株,形态观察及16S rDNA分析鉴定该菌株属于气单胞菌属Aeromonas sp.。在可溶性淀粉为底物条件下培养该菌株，摇瓶发酵该菌株，产普鲁兰酶的水平达到24.8 U/mL。进一步用PCR方法获得该菌株中普鲁兰酶编码基因pluAs，鉴定为新的普鲁兰酶基因。该基因全长4053 by，编码1351个氨基酸，具有4个保守结构域(PUD,CBM48,GH13,DUF)。利用大肠杆菌表达体系重组表达并获得了多种具有活性的普鲁兰酶片段。重组表达的普鲁兰酶最适pH均为8.0，最适反应温度为60℃;在55℃处理1h，重组普鲁兰酶的残余活性达到了70%～90%;在pH 7～9的条件下稳定。通过TLC和HPAEC方法鉴定重组表达的普鲁兰酶为I型普鲁兰酶，能够专一水解普鲁兰多糖中的。-1, 6葡萄糖糖昔键产生麦芽三糖。