深海沉积物微生物元基因组文库来源的新的酯酶基因的克隆、表达及酶学性质

摘要

[目的]从深海沉积物微生物元基因组文库中克隆新的酯酶基因,并进行酶学性质研究.[方法]利用含有三丁酸甘油酯的酯酶选择性筛选培养基,从深海沉积物微生物元基因组文库中筛选得到酯酶阳性Fosmid克隆.对筛选得到的fosmid FL10进行部分酶切构建亚克隆文库,筛选得到酯酶阳性亚克隆pFLS10.PCR扩增目的片段后与pET28a连接构建酯酶基因原核表达质粒,转化大肠杆菌(Escherichia coli)BL21.纯化表达产物并对其进行活性测定及酶学性质研究.[结果]序列分析显示该pFLS10亚克隆质粒含有一段924 bp的ORF(Open Reading Frame),与一海洋元基因组文库中筛选出的酯酶ADA70030序列一致性为71%.该酶为一新的低温酯酶,对C4底物(对硝基苯丁酸酯)水解能力最强.该酶最适作用温度为20 ℃,最适作用pH为7.5,20 ℃时较为稳定,pH8-10的范围内有良好的pH稳定性,K+、Mg2+对该酶具有一定的激活作用,Mn2+等对其具有不同程度的抑制作用.[结论]应用元基因组技术筛选到了新的酯酶基因fls10并进行了克隆表达,该酶在低温及碱性条件下较为稳定且活力较高,对于工业化生产具有一定的应用潜力.