几丁质裂解性多糖单加氧酶的表达及应用研究

摘要

以具有几丁质降解能力菌株Chitiniphilus sp. LY72的裂解多糖单加氧酶(Cs LPMO)为研究对象,在克隆Cs LPMO全长基因的基础上对其进行生物信息学分析,利用3种表达质粒p ET-22b、pET-28a和pCold,构建Cs LPMO异源表达菌株EBL-22、EBL-28和EBL-Co。重组Cs LPMO蛋白经Ni-NTA亲和层析柱纯化及十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)鉴定,筛选最佳表达质粒,对其表达条件进行优化。结果表明,Cs LPMO是一种裂解性多糖单加氧酶,隶属于AA10家族。3株重组菌中,纯化重组酶蛋白相对含量分别为5.9%、4.1%、5.4%,比酶活力分别为155.42 U/mg、80.26 U/mg、148.29 U/mg,因此,确定最佳质粒为pET-22b,菌株EBL-22表达条件为:OD600 nm值至0.4时,添加异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(IPTG)至终浓度为0.4 mmol/L后,在25℃下诱导表达16 h。在优化条件下,其可溶性蛋白含量为928.32 mg/L,比酶活力为3.34 U/m L。Cs LPMO的加入可使还原糖的产量提高1.67倍。