Thr平面导入精氨酸对酶热稳定性的影响-论文.pdf

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1、第38卷第4期南京林业大学学报(自然科学版)V01．38．No．42014年7月JournalofNanjingForestryUniversity(NaturalSciencesEdition)Ju1．，2014doi：10．3969／j．issn．1000—2006．2014．04．020木聚糖酶XynB分子Ser／Thr平面导入精氨酸对酶热稳定性的影响李飞，解静聪，李琦，张雪松4，赵林果(1．南京林业大学化学工程学院，江苏南京210037；2．南京师范大学泰州学院生物技术与化学工程学院，江苏泰州225

2、300；3．江苏省生物质绿色燃料与化学品重点实验室，江苏南京210037；4．江苏农林职业技术学院生物工程系，江苏镇江212400)摘要：为提高木聚糖酶的热稳定性，通过定点突变的方法，在来源于黑曲霉Aspergillusnigernl一1的木聚糖酶XynB分子Ser／Thr平面上I入5个精氨酸，实现了突变酶在毕赤酵母中的表达。通过酶学性质的研究表明，突变酶XynB一104和XynB一77的最适反应温度为50cC，且与原酶相比相对酶活力得到显著提高。在存在底物的情况下，50℃热处理2h，突变酶XynB一104

3、和XynB一77残余酶活力较原酶的相对转化效率由26％提高到80％左右。突变酶XynB．104的最适反应pH与原酶一致，而突变酶XynB一77最适pH由5．0提高到5．5。结果表明，在木聚糖酶分子Ser／Thr平面不同折叠片引入精氨酸可以增强酶结构的稳定性，特别是能显著提高热稳定性。关键词：定点突变；木聚糖酶；精氨酸；热稳定性中图分类号：TQ936文献标志码：A文章编号：1000—2006(2014)04—0107—06Thermostabilityofxylanase(XynB)byintroducing

4、ArgintoitsSer／ThrsurfaceLIFei，XIEJingcong，LIQi，ZHANGXuesong，ZHAOLinguo'(1．ColegeofChemic~Engineering，NanjingForestryUniversity，Nanjing210037，China；2．CollegeofBiochenaicalEngineering，TaizhouCollege，NamingNormalUniversity，Taizhou225300，China；3．JiangsuKeyLabo

5、fBiomassBasedGreenFuelsandChemicMs，Nanjing210037，China；4．DepartmentofBiologicalEngineering，JiangsuPolytechnicCollegeofAgricultureandForestry，Zhenjiang212400，China)Abstract：ReplacingseveralserineandthreonineresiduesintheSer／Thrsurfaceofxylanase(XynB)witharg

6、ininesefee-tivelyincreasedthethermostabilityofthee~ymebysite—directedmutagenesis．ThemutatedenzymesXynB一104andXynB一77wereexpressedinPichiapastorisandtheirenzymaticpropertiesweredetermined．Theoptimaltemperatureofthemuta-tionsXynB一104andXynB-77were50℃．andther

7、elativeactivityofmutationsweredramaticallyincreased．Bothmutatedxylanasesshowedabout80％ofmaximalactivityafterincubatinginxylansubstratefor2hat50℃comparedtoonly26％activityofthenativeenzyme．TheoptimalpHofXynB-104enzymehadnochange，butthepHoptimumoftheXynB-77en

8、—zymewasincreasedfrom5．0to5．5．Theresultsofthemutatedenzymesindicatedthatproperlyargininesresiduesintro-ducedintoSer／ThrsurfaceofxylanaseXynBmightbeeffectivetoimprovetheenzymethermostabilityandhydrolysisca-pac