来源于嗜热真菌Talaromyces leycettanus JCM12802的类膨胀素基因鉴定及功能探究

挖掘新颖的类膨胀素基因,丰富类膨胀素基因资源,探究其功能,加深我们对类膨胀素及其作用机制的认识,促进其工业应用。通过RT-PCR的方法从嗜热真菌Talaromyces leycettanus JCM12802中克隆得到了一个1 196 bp的类膨胀素基因Tlexlx1,并与大多数真菌来源的膨胀素相比,Tl EXLX1缺少一个N端的CBM结构域。Tl EXLX1与来源于Penicilliopsis zonata的假定蛋白ASPZODRAFT_140583具有最高的序列相似性81%,与Penicillium digitatum Pd1来源的Expansin-like protein 1相似性为56%。同时构建野生型Tl EXLX1和含有Tl SWO1的N端CBM区的突变型CBM-Tl EXLX1重组质粒并在毕赤酵母中表达纯化,并对其基本性质进行分析。该基因含有1个内含子(83 bp),编码370个氨基酸和一个终止密码子。Tl EXLX1推导氨基酸序列包括一个22个氨基酸的N端信号肽序列,一个类GH45结构域和一个类膨胀素结构域。结果表明,重组蛋白Tl EXLX1和融合蛋白CBMTl EXLX1具有较高的葡聚糖酶活性(地衣多糖:7.2 U/mg和17.2 U/mg;大麦葡聚糖:4.4 U/mg和9.4 U/mg)和微弱的微晶纤维素水解活性。以地衣多糖为底物时,二者的最适作用温度和pH一致(60℃和6.0)。Tl EXLX1可以破坏微晶纤维素整齐光滑的表面结构,与商业纤维素酶有一定的协同效果。获得新型的类膨胀素蛋白,有一定的水解活性,在木质纤维素降解等工业中存在潜在的应用价值。