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摘要
糖苷水解酶61家族（GH61）属于一类同时具有氧化作用和水解作用的纤维素降解酶类，既具有微弱的纤维素内切酶活性，也可通过氧化作用破坏纤维素晶体结构促进纤维素酶对木质纤维素的降解，在生物质资源的利用方面具有潜在的应用价值。对大斑刚毛座腔菌Setosphaeria turcica的GH61家族基因进行鉴定及生物信息学分析，通过转录组数据分析及荧光定量PCR验证，筛选出受玉米秸秆木质纤维素底物诱导表达的GH61家族基因StGH61-11。将StGH61-11进行重组表达，使用2,6-二甲氧基苯酚氧化反应测定其酶活力并优化诱导条件，表征其酶学性质并检测其对纤维素酶水解木质纤维素的促进作用。结果表明，在S. turcica基因组中存在21个GH61家族基因，且S. turcica在玉米秸秆的诱导下滤纸酶活明显增加，对其进行转录组分析发现，在以玉米秸秆为碳源时GH61家族基因中有11个基因的表达量增加。将其中StGH61-11基因在大肠杆菌中诱导表达，最佳诱导条件为25℃、1 mmol/L IPTG诱导9 h，此时获得的蛋白比活力可达到（54.08±1.67）U/g。重组蛋白StGH61-11的最佳催化条件为温度50℃、pH 5，在最佳催化条件下可以显著提高纤维素酶水解玉米秸秆的活性，协同度最高可达2.5，糖化率最高可达46.5%。
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单位生命科学学院; 河北农业大学
