热纤梭菌耐热葡聚糖外切酶的克隆表达及酶学特性分析

作者：王珊珊; 刘阳; 任艳艳; 王令; 路宏朝; 张涛^*

来源：饲料研究, 2023, 1-15.

• 热纤梭菌
• 葡聚糖外切酶
• 可溶表达
• 包涵体
• 酶学特性

（目的）本研究旨在开发耐热纤维素酶，以提高畜禽对纤维素饲料的利用率和养殖经济效益。（方法）从蛋白质信息数据库UniProt中获取热纤梭菌（Clostridium thermocellum）葡聚糖外切酶CelS的序列信息，经信号肽删除和密码子优化，利用大肠杆菌表达系统，实现了CelS的过量表达。（结果）通过自诱导表达条件优化，有效提高了CelS可溶表达的比例。将胞内上清液通过镍离子亲和层析和热处理分离纯化获得可溶CelS，将胞内沉淀通过洗涤、变性和复性后获得包涵体复性CelS。酶学特性检测发现，两种表达形式CelS的酶活力无显著性差异，最适反应温度均为70℃，最适反应pH为5.5～6.0，对无定形纤维素（PASC）的活性最高，对结晶纤维素（Avicel）和玉米秸秆（CS）次之。CelS与海栖热袍菌（Thermotoga maritima）葡聚糖内切酶EG12B协同作用水解CS，比单独水解酶活力提高了81.8%。（结论）表明重组CelS具有优越的耐热性和纤维素水解活性，为进一步作为酶制剂实现纤维素饲料的降本增效奠定了研究基础。

• 单位
  陕西理工大学