栓菌420漆酶C基因的克隆、高效表达及重组酶的染料脱色潜能

根据漆酶铜结合保守区氨基酸序列设计简并引物,从新型漆酶合成菌株栓菌420(Trametes sp.420)基因组DNA扩增得到一新的漆酶同工酶基因(lacC)片段,应用长距离反向PCR技术获得其两端侧翼序列。克隆得到的lacC序列长3640bp,包括长2263bp的开放读码框及5′和3′-非编码区。lacC cDNA序列长1560bp,编码一519aa的多肽。推导的LacC蛋白序列内部存在有10个潜在的N-糖基化位点和4个铜原子结合区。将不含自身信号序列的lacC cDNA以pPIC9载体为媒介克隆到表达载体pPIC9K上,转化毕赤酵母(Pichiapastoris)GS115细胞。重组菌在含有0.3mmol/LCuSO4和0.8%丙氨酸的BMM培养基中20℃培养9d,重组漆酶(rLacC)产量达到1.62×104U/L。用发酵粗酶液对终浓度50mg/L的染料进行脱色实验,结果表明,6U/L的rLacC对测试的三甲基类和偶氮类染料具有良好的脱色作用,小分子介体ABTS和HBT能够提高rLacC对染料的脱色效率和脱色速度。

栓菌420漆酶同工酶B基因克隆及异源表达

根据铜结合区的保守氨基酸序列设计简并引物,扩增栓菌420(Trametessp.420)基因组,结合长距离反向PCR(LD-IPCR)技术,克隆得到新型漆酶同工酶B基因(lacB),包括结构基因(2255bp)及5′-和3′-非编码序列。lacB含12个内含子,其cDNA序列长1560bp,编码495aa成熟多肽和24aa信号肽。lacB与其它不同来源的真菌漆酶基因具有较高的同源性,而与植物、细菌、昆虫的漆酶基因同源性低于25%。将不含信号序列的lacBcDNA通过质粒pPIC9克隆到表达载体pPIC9K上,电击转化毕赤酵母GS115细胞,经BMM-ABTS平板筛选得到漆酶分泌阳性转化子。

栓菌漆酶在毕赤酵母中高效表达及重组酶的性质

栓菌420（Trametes sp．420）漆酶基因lacD以两种方式在巴斯德毕赤酵母（Pichiapastoris）进行异源表达，产生两种重组漆酶：rLacDx（具有天然N-末端）和rLacDe（N-末端带有8个额外的氨基酸残基）。摇瓶发酵18d，rLacDx和rLacDe的产量分别为1．21×10^5u／L、7、38×10^4u／L[以2，2＇-连氮-3-乙苯-二噻唑-6磺酸（ABTS）为底物]。在高密度发酵条件下，rLacDx的产量增加到2．39×10^5u／L，同时其生产周期降至7．5d。两种重组酶对愈创木酚底物的氧化特性相似，且在50℃和pH3～10的范围内均稳定。然而，rLacDx对底物ABTS的比活力（1761u／mg）高于rLacDe（1122u／mg），其表观Km值（427μmol／L）低于rLacDe（604μmol／L）。