摘要
β-葡萄糖苷酶在食品、医药、生物质转化等领域具有重要的应用价值,因此发掘适应性强、性质优良的β-葡萄糖苷酶是国内外研究热点.本研究从嗜热古菌Infirmifilumuzonense中成功克隆出一个GH3家族的β-葡萄糖苷酶基因,命名为Iubgl3.基因序列分析显示Iubgl3全长为2 109 bp,编码702个氨基酸,理论分子量为77.0 kDa.将该基因在大肠杆菌中进行克隆表达并对纯化后的IuBgl3进行酶学性质研究.结果显示,重组酶IuBgl3最适pH 5.0,最适温度85℃.该酶具有良好的热稳定性,80℃处理2 h后仍能保持85％以上的酶活力.其具有优良的pH稳定性,在pH 4.0-11.0范围内处理1 h,仍维持85％以上的酶活力.通过底物特异性测定发现,该酶对对硝基苯-β-D-吡喃葡萄糖苷(p-nitrophenyl β-D-glucoside,pNPG)和对硝基苯-β-D-吡喃木糖苷(p-nitrophenyl β-D-xylopyranoside,pNPX)均有很高的水解能力,是典型的双功能酶.以pNPG为底物时的动力学参数Km和Vmax分别为0.38 mmol和248.55 μmol/(mg·min),催化效率kcat/Km=6 149.20 s-1mmol-1.大多数金属离子对IuBg13的酶活力没有显著影响,SDS可导致酶完全失活,而EDTA却能提高30％的酶活力.本研究丰富了高温古菌GH3家族的β-葡萄糖苷酶基因,获得了一个稳定性优良的高温酸性双功能酶,具有良好的工业应用前景.
基金项目
国家自然科学基金(31760438)
国家自然科学基金(32072166)
中国农科院农产品加工研究所N专项(CAAS-ASTIP-2021-IFST-SN2021-11)
天津市高等学校中青年骨干创新人才培养计划(J01009030709)
天津市企业科技特派员项目(20YDTPJC01330)
宁夏特殊生境微生物资源开发与利用重点实验室开放基金(2019TSWZ01)
NETL
NSTL
维普
万方数据