包含黏琼脂芽孢杆菌木聚糖酶基因在大肠杆菌中表达研究

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1、万方数据ClassNumber：Q盟StudentNumber：曼2Q!!Q窆3皇SichuanAgriculturalUniversityDISSERTATl0NSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementforM-ASTERDEGREEXylanasegenefromBacillusagaradhaerensexpressioninByLiuShu—yangDirectedbyProf．HuangQian-mingProf．ChaoYa-pengYa’an，Sichuan，ChinaMay,2014万方数据论文独创性声明IMIIlllBll

2、lllllllllJ)lilllUIHlJO121085本人郑重声明：所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，学位论文中不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得四川农业大学或其它教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：炙、1叔珲l关于论文使用授权的声明劢f侔≮其猾本人完全了解四川农!业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅，可以采用影印

3、、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同意四川农业大学可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容。i'-I本论文不保密。口本论文保密，在一年解密后适用本授权。(请在以上口内划“√”)加／牛年f月落日砂f些年《月以日万方数据中文摘要木聚糖是植物细胞壁的主要成份，是自然界中储存量第二大的可再生资源，仅次于纤维素。木聚糖的主链和支链带有多种不同的取代基，由于木聚糖的结构复杂，其完全降解需要多种酶的共同参与。木聚糖酶又名内切一1，4一B—D．木聚糖酶，是一种半纤维素酶，其主要作用是随机地切断木聚糖的主链生成不同长度的木寡糖，是木聚糖降解过程中的关键酶。目前木聚糖酶已被广泛地应

4、用于食品、石油、造纸和制药等诸多领域，其需求量愈来愈大，因此倍受人们广泛关注。本研究应用PCR方法从包含黏琼脂芽孢杆菌(Bacillusagaradhaerens)的全基因组文库中扩增木聚糖酶基因xylA，在大肠杆菌中实现异源表达并对重组酶进行酶学性质研究，得到如下主要研究结果：1．从包含黏琼脂芽孢杆菌(Bacillusagaradhaerens)的全基因组文库中扩增得到的木聚糖酶基因全长632bp，编码210个氨基酸，无信号肽序列。对其进行生物信息学分析发现其具有Glyeo—hydro-11保守结构域，属于G11家族木聚糖酶。2．将克隆的木聚糖酶基因连接到原核表达载体pET-22b中，成

5、功构建了重组质粒并在大肠杆菌BL21中获得表达。通过优化培养基和诱导条件等因素，在最优条件下测得上清液酶活力为3729U／mL，是出发菌株的2．3倍。3．对重组蛋白的酶学性质分析结果表明，该酶的最适反应温度为55。C，最适pH值为8．0。zn“、Fe3+、ca2+和cu2+对重组酶的活力均有抑制作用，其中Cu2+对重组酶活力的抑制作用最明显，M92+茅t]Mn2+对重组酶活力的影响不明显。没有发现金属离子对酶活力有明显促进作用，说明酶反应不需要金属离子的参与。关键词：木聚糖酶；包含黏琼脂芽孢杆菌；基因克隆；原核表达；酶学性质万方数据AbstratXylanisamajorconstitue

6、ntofplantcellwalls，isthesecondlargeststoragecapacityofrenewableresources．Thebackboneofxylanmaycarryvarioussubstitutentslikearabinoseandglucuronicacid，Dependingonthecomplexityofxylan，completedegradationofxylanrequirestheconcededactionofseveralenzymes．Xylanaseisalsoknownasendo-1，4-B—D—xylanase，itcal

7、lundothep一1，4一glycosidiclinkagesofthexylanbackbone，thenproduceshortchainxylo—oligosaccharidesofvariouslength，SOtheendo—B-xylanaseiskeyofthemicrobialxylanolytiesystems．Xylanasesalsofindapplicationsintheproductiono