浸麻类芽孢杆菌葡甘露聚糖降解酶的异源表达及功能研究

作者：孟嘉仪; 张国晶; 周凤恩; 王楠; 周义发; 原野^*

来源：微生物学报, 2023, 63(08): 3129-3143.

DOI：10.13343/j.cnki.wsxb.20220880

• 浸麻类芽孢杆菌
• β-甘露聚糖酶
• β-葡萄糖苷酶
• 葡甘露聚糖

【目的】克隆表达浸麻类芽孢杆菌(Paenibacillus macerans)的葡甘露聚糖降解酶，研究其性质和功能，丰富葡甘露聚糖降解酶资源，了解浸麻类芽孢杆菌降解葡甘露聚糖机制。【方法】检索浸麻类芽孢杆菌的葡甘露聚糖降解酶基因，构建重组菌株，表达纯化重组酶，系统研究其功能及在降解葡甘露聚糖中的作用。【结果】克隆表达了5个葡甘露聚糖降解酶组分。结果显示Pm Man1和Pm Man2为内切β-甘露聚糖酶，Pm Glc1、Pm Glc2和Pm Glc3为外切β-葡萄糖苷酶。其中Pm Glc1只能水解p NPβGlc,Pm Glc2能水解二糖和人参皂苷的β-1,6-葡萄糖苷键，而Pm Glc3对β-葡萄糖苷键的选择性较为广泛。Pm Man1、Pm Man2、Pm Glc2和Pm Glc3能够降解葡甘露寡糖，Pm Man1和Pm Man2可以降解葡甘露聚糖。共同降解葡甘露聚糖时，Pm Glc2和Pm Glc3与Pm Man2具有协同效应，且Pm Glc3与Pm Man2的协同作用更为显著。【结论】从浸麻类芽孢杆菌中获得了4种葡甘露聚糖降解酶，阐明了该菌葡甘露聚糖降解酶系成员的作用，丰富了酶资源和理论研究成果的同时，为酶法制备活性葡甘露寡糖提供了有效工具。

• 单位
  生命科学学院; 东北师范大学