米曲霉果胶酸酯裂解酶(pectin lyase 1)在原核系统中重组表达

来自米曲霉(Aspergillus oryzae)和黑曲霉(Aspergillus niger)的果胶酸酯裂解酶(pectinlyase)一直被用于传统发酵食品的生产,但自然条件下A.oryzae和A.niger的果胶酸酯裂解酶产量较低。通过RT-PCR的方法,获得不含信号肽的A.oryzaePel1cDNA,将Pel1cDNA连入pET-28a(+)载体,构建pET-28a(+)-pel1质粒。pET-28a(+)-pel1转化Turner(DE3)placⅠ细胞,得到转化子pET-28a(+)-pel1-Turner(DE3)placⅠ,表达与6个组氨酸融合的Pel1。进一步对Pel1在E.coli系统中表达的条件进行了研究,在37℃,220r/min条件下,培养pET-28a(+)-pel1-Turner(DE3)placⅠ细胞,当OD600至0.8左右时,用500μmol/Lisopropylβ-D-thiogalactogalactop-yranoside(IPTG)进行诱导表达,在15℃和170r/min条件下,继续培养60h后,表达效果最好,产酶可达到400u/mL,是A.oryzae自然条件下产酶量的4000倍,也高于已报道的真菌果胶酸酯裂解酶在真菌体系中重组表达的效果。

番茄P56和部分来源多糖裂解酶家族Ⅰ的其它蛋白的系统演化分析

果胶裂解酶包含果胶酸裂解酶(pectate lyase)和果胶酸酯裂解酶(pectin lyase)二种形式,是一类多糖裂解酶,由细菌、真菌、植物和线虫等生物产生,分布在5个多糖裂解酶家族,果胶酶在食品与饮料、纺织与洗涤、制药等工业中有广泛的应用。利用NCBI BLASTX服务器,搜索与番茄P56蛋白氨基酸序列相似且都属于多糖裂解酶家族Ⅰ的果胶裂解酶蛋白序列共28条,用DNAMAN软件分析其保守区,用CLUSTALX8.0软件进行序列比对和Bi-oEdit软件进行文件转换,进一步用PUAP4.0软件构建系统进化树。构建的MP树(phylogenetic trees)和NJ树(neighbor-joining)显示:来自植物的果胶酸裂解酶、真菌的果胶酸酯裂解酶、细菌的果胶酸裂解酶分别可聚为一个独立的类群;相对于细菌果胶酸裂解酶和真菌果胶酸酯裂解酶而言,构巢曲霉(Aspergillus nidulans)的果胶酸裂解酶A和植物的果胶酸裂解酶之间有较近的亲缘关系;细菌Pseudomonas syringae的果胶酸酯裂解酶和真菌的果胶酸酯裂解酶之间的亲缘关系较近。