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基于Fosmid文库筛选山羊瘤胃源酯类水解酶基因及其原核表达验证

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试验旨在挖掘瘤胃微生物中潜在的酯类水解酶基因并进行原核表达,研究其酶学性质及对芥子碱的降解效果。利用功能筛选方法,从前期构建的山羊瘤胃微生物Fosmid文库中鉴定出潜在的酯类水解酶基因,并在大肠杆菌中异源表达,通过酶活测定及芥子碱的降解研究来筛选功能酶,最后分析酯类水解酶的酶学性质。结果表明:从山羊瘤胃微生物Fosmid文库中鉴定到 6 个酯类水解酶基因Estg1、Estg2、Esty1、Estp、Estk1和Estk2,并在E。coli BL21(DE3)中成功表达,获得的酯类水解酶的活性均高于空载对照(P<0。05),其中Estp和Estk1 的活性最高,分别为 205。33 U/mL和 212。67 U/mL,其分子量为 33、28 ku,且能够降解芥子碱,降解率分别为 13。26%和 11。66%;酯酶Estp和Estk1 在温度为 40℃、pH 11 时活性最高,在 40~50℃、pH 8~11 条件下相对稳定;金属离子Mn2+和Ni2+对酯酶Estp和Estk1 的活性有促进作用(P<0。01),有机溶剂正己烷能增强其活性(P<0。05);而EDTA、金属离子Cu2+、Zn2+、Co2+和Fe3+、有机溶剂乙腈以及表面活性剂吐温-80 和曲拉通X-100 会抑制Estp和Estk1 的活性(P<0。01)。本研究从山羊瘤胃宏基因组文库中筛选了 2 个高产酯类水解酶的基因,异源表达后具有嗜中温、耐碱、耐有机溶剂等特性,且能够降解芥子碱,可为酯类水解酶的深入挖掘及应用提供理论依据。

李林芳、刘功炜、杨凯尧、王智伟、崔雯元、杨雨鑫

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西北农林科技大学动物科技学院,陕西杨凌 712100

Fosmid文库 酯类水解酶 原核表达 酶学性质 芥子碱

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2024

中国畜牧杂志
中国畜牧兽医学会

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CSTPCD北大核心
影响因子:0.704
ISSN:0258-7033
年,卷(期):2024.60(2)
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