耐热性木聚糖酶预处理麦草原料及麦草浆的比较研究

研究了耐热性木聚糖酶预处理麦草原料的工艺,并对酶处理麦草原料与碱法麦草浆酶处理的效果进行对比。结果表明:麦草木聚糖酶预处理适宜条件为酶用量40 IU/g、液比1∶9、p H值7.2、时间4 h、温度95℃。该木聚糖酶能够在中性及相对较高温环境下具有较好的酶学稳定性。对比麦草原料及浆料的木聚糖酶预处理效果表明:麦草原料经木聚糖酶处理后酶解液中还原糖含量为1.14%,而麦草浆酶处理后酶解液的还原糖含量为1.23%;经碱抽提后麦草原料还原糖溶解量增加了0.39%,而浆料则增加1.25%。说明木聚糖酶对麦草浆降解半纤维素作用明显优于对麦草原料的作用,且碱抽提提高了酶处理的效果。

极端耐热木聚糖酶基因在大肠杆菌中的高效表达

海栖热袍菌Thermotogamaritima为嗜极端高温的厌氧细菌 ,其产生的极耐热性木聚糖酶B具有非常可观的工业应用前景。但编码该酶的基因xynB在大肠杆菌中的表达较困难。文中利用PCR技术将xynB克隆至原核表达载体pET 2 0b ,并与组氨酸标签进行融合构建成重组质粒 pET 2 0 xynB。研究发现 ,pET 2 0 xynB在稀有密码子AGA ,AGG和AUA得到加强的大肠杆菌宿主菌株BL2 1 CodonPlus(DE3 ) RIL中 ,木聚糖酶基因的表达水平远远高于在其他菌株中的表达。结合对重组菌的诱导条件的优化 ,使得重组蛋白表达量达到11 5 % ,比酶活达到 2 5 69U/mg ,比常规基因工程菌株提高 12 5倍。

Y13F定点突变改良米曲霉中温木聚糖酶的耐热性

为改良米曲霉(Aspergillus oryzae)糖苷水解酶11家族木聚糖酶AoXyn11A的耐热性,将其Tyr^(13)(Y13)置换为Phe(F)。基于AoXyn11A与同一家族7种耐热木聚糖酶一级结构的多序列同源比对及其三维结构的同源建模和分子动力学模拟,设计了一种突变酶AoXyn11A^(Y13F);以重组质粒p PIC9K-Aoxyn11A为模板,采用PCR技术将AoXyn11A基因(Aoxyn11A)中编码Y13的密码子TAC突变为F的TTC,构建了一种突变酶基因(Aoxyn11A^(Y13F));分别将Aoxyn11A和Aoxyn11A^(Y13F)在毕赤酵母(Pichia pastoris)GS115中实施了表达,并对重组表达产物AoXyn11A和AoXyn11A^(Y13F)的耐热性进行了分析。结果表明:突变酶的最适温度T_(opt)由突变前的50℃提高到55℃;AoXyn11A^(Y13F)在50℃的半衰期t_(1/2)^(50)为95 min,较AoXyn11A(t_(1/2)^(50)=6 min)延长了约15倍。由此经Y13F定点突变显著改良了野生型木聚糖酶的耐热性。