教酒链霉菌L1105木聚糖酶基因xynA原核表达及诱导产酶优化

教酒链霉菌(Streptomyces chartreusis)L1105产木聚糖酶性质优良,具有良好的应用价值。目前,尚未见其酶基因克隆表达的报道。研究将教酒链霉菌L1105木聚糖酶基因xynA克隆、连接、转导至原核表达系统中并研究表达系统在不同的时间、温度及IPTG浓度下诱导表达的产酶活力水平。结果表明:教酒链霉菌L1105木聚糖酶基因原核表达载体成功构建,优化诱导表达的最终条件为诱导25h,诱导温度23℃,加入IPTG浓度为0.7mmol/L,在此条件下,获得最大的酶活力45.07U/mL,较初始酶活值3.94U/mL提高了11.43倍。研究为教酒链霉菌L1105产优良木聚糖酶的工业化应用提供了理论依据。

黑曲霉木聚糖酶基因xynA的克隆及真核表达载体的构建

从黑曲霉(Aspergillus niger)GI M3.452中克隆得到木聚糖酶基因xynA的成熟肽编码序列。通过重叠延伸PCR将不带原基因信号肽编码序列的xynA基因片段和猪腮腺分泌蛋白(parotid secretory protein,PSP)基因的信号肽进行拼接得到融合片段SPA,并将其克隆到真核表达载体pcDNA6/HisTMA中,得到重组质粒pcDNA-SPA,重组质粒经过酶切、测序鉴定其读码框的正确性,在脂质体介导下将重组质粒pcDNA-SPA转染猪肾细胞(PK15),通过RT-PCR证实其在PK15细胞中表达,并在细胞培养液中检测到木聚糖酶活性为7.6I U/mL。

木聚糖酶基因xynA在大肠杆菌中的表达研究

通过引物拼接的方式合成采用大肠杆菌优势密码子的疏棉状嗜热丝孢菌木聚糖酶基因xynA,插入到热激质粒pHsh和质粒pET-20b中构建重组质粒pHsh-xynA和pET-20b-xynA,再转入大肠杆菌JM109表达。经热激和IPTG诱导后,木聚糖酶在重组菌中获得特异性表达,产物以胞内可溶性蛋白和包涵体形式存在。重组菌pET-20b-xynA在16℃下表达量最大,胞内酶活达42.13 U/ml,重组菌pHsh-xynA在42℃下胞内酶活最大,为35.06 U/ml。与质粒pHsh相比,pET-20b质粒更有利于重组木聚糖酶的表达。

黑曲霉木聚糖酶基因(xynA)在大肠杆菌中的表达及酶学分析

从黑曲霉(Aspergillus niger)F19中克隆得到木聚糖酶基因xynA。将不带原基因信号肽编码序列的xynA基因片段以正确的阅读框架克隆到大肠杆菌(Escherichia coli)表达载体pET-28a(+)上,并转化E.co-liBL21,获得重组工程菌BLX1。经过IPTG诱导,xynA获得特异性表达,其表达产物以包涵体和胞内可溶性蛋白2种形式存在。经过SDS-PAGE分析,重组蛋白分子质量约为24 ku。酶学分析表明,最适反应温度为50℃,最适反应pH为5.0,在酸性条件下具有较好的稳定性。

环介导恒温扩增法快速检测短小芽孢杆菌

短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus)是一种能引起食源性疾病的腐败菌,对其进行快速检测具有重要意义。针对短小芽孢杆菌木聚糖(xynA)基因,设计了4条特异性引物(两条内引物和两条外引物),通过条件优化,首次将一种新颖的核酸扩增技术——环介导恒温扩增技术应用于短小芽孢杆菌的快速检测。采用该技术,63℃温育1h的条件下扩增短小芽孢杆菌DNA,琼脂糖凝胶电泳得到特异性梯度条带。PCR和LAMP的检测灵敏度分别约为162和16.2拷贝每反应。结果表明,该方法检测短小芽孢杆菌特异性强、灵敏度高、操作简便、检测成本低,1h即可完成,有望发展成为快速检测短小芽孢杆菌的有效手段。