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作者:劳凤娟;火登亮;赖洁微;久美;巴桑珠扎;旦增洛桑;杨舒黎;
单位:佛山大学动物科技学院广东省动物分子设计与精准育种重点实验室;墨脱县兽防站;西藏自治区农牧科学院畜牧兽医研究所;
摘要:试验旨在分析筛选自大额牛瘤胃Fosmid文库的高表达纤维素酶CMX-1的基本酶学性质。为进一步提高该酶的催化效率,采用易错聚合酶链反应(ep-PCR)对CMX-1编码基因进行突变改造。结果显示,试验成功获得突变体基因EMX-1。序列分析表明,EMX-1编码305个氨基酸(aa),理论分子量为34.29 kDa,等电点(pI)为5.70,属于糖苷水解酶家族5(GH5),与GenBank数据库中同源序列的最高相似性为80%。该突变基因可在大肠杆菌BL21中高效表达,并表现出纤维素酶活性。酶学性质分析显示,突变酶EMX-1的最适温度与原始酶CMX-1相同,均为50℃;在该温度下,EMX-1的最适pH值由CMX-1的5.0提高至5.5。在各自对应的最适pH值及50℃条件下,EMX-1的纤维素酶活性为247.76 U/mL,较CMX-1(178.92 U/mL)提高约1.4倍。在40~50℃和p H值3.0~9.0范围内,EMX-1较CMX-1表现出更强的稳定性。研究表明,研究通过ep-PCR技术成功获得了催化性能明显提升的突变酶EMX-1,为反刍动物饲料添加剂的开发提供了新的酶资源。
关键词:大额牛;;纤维素酶基因;;易错聚合酶链反应;;突变体;;酶学特性
基金资助:广东省现代农业产业技术体系创新团队建设项目(项目编号:2024CXTD13);; 西藏自治区重点研发计划项目(项目编号:XZ202301ZY0008N、QYCX2024-04);; 西藏自治区区域科技协同创新专项(项目编号:SNQYKJXT-03、QYXTZX-RKZ2025-04-4)