黑曲霉C112纤维二糖酶基因的克隆与生物信息学分析

doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2016.02.015

生物技术通报 ›› 2016, Vol. 32 ›› Issue (2): 116-122.doi: 10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2016.02.015

黑曲霉C112纤维二糖酶基因的克隆与生物信息学分析

朱永瑞, 曾柏全, 曾磊, 刘辉

中南林业科技大学生命科学与技术学院，长沙 410004

收稿日期:2015-04-30 出版日期:2016-02-24 发布日期:2016-02-25
作者简介:朱永瑞，男，硕士研究生，研究方向：微生物方面的基因克隆与表达研究；E-mail：1006398396@qq.com
基金资助:
湖南省教育厅科学研究重点项目(13A123)，中南林业科技大学研究生科技创新基金项目(CX2014B30)

Cloning and Bioinformatics Analysis of Cellobiase Gene from Aspergillus niger C112

ZHU Yong-rui, ZENG Bai-quan,ZENG Lei, LIU Hui

(College of Life Science and Technology，Central South University of Forestry and Technology，Changsha 410004)

Received:2015-04-30 Published:2016-02-24 Online:2016-02-25

摘要/Abstract

摘要： 以紫外诱变获得的高产纤维素酶黑曲霉C112菌株为模板，采用RT-PCR技术克隆黑曲霉C112的纤维二糖酶基因bgl(GenBank登录号：KP307454)；该基因全长2 934 bp，含有非编码序列，编码860个氨基酸，等电点为4.70，核酸序列与数据库的Aspergillus niger(GenBank登录号JX982101.1)同源性达到了99%；生物信息学分析表明，纤维二糖酶为具有一定亲水性的稳定酸性分泌蛋白；二级结构以α-螺旋、β-折叠和无规则卷曲为结构元件；该基因经IPTG 诱导重组蛋白表达，SDS-PAGE 检测结果表明，重组表达产物的相对分子量约为93.3 kD，与预期相符；纤维二糖酶在大肠杆菌BL21中胞内融合表达，重组蛋白pNPG酶活为5.847 U/mL，最适反应温度为50℃，最适pH值为5.0。

关键词: 黑曲霉C112, 纤维二糖酶, 克隆, 生物信息学

Abstract: The cellobiase gene(GenBank accession number：KP307454)was cloned by RT-PCR from high-yield cellulase Aspergillus nigerstrain C112 mutated by UV.The whole length of cellobiase was 2 934 bp containing non-coding sequence, and encoding 860 amino acids with the pI of 4.70.The homology of nucleotide sequence with Aspergillus niger(GenBank accession number：JX982101.1)reached 99%.Bioinformatics analysis showed that cellobiase was a hydrophilic, stable, and secreted protein；its secondary structure consisted of the structural elements of α-helix, β-folding and random coil.As expected, recombinant fusion protein was expressed after IPTG induction, and the relative molecular mass was approximately 93.3 kD by SDS-PAGE.The fused β-Glucosidase was expressed in Escherichia coli BL21.The enzyme activity of recombinant protein pNPGwas 5.847 U/mL, the optimal reaction temperature was 50℃, and the optimal reaction pH was 5.0.

Key words: Aspergillus niger C112, cellobiase, cloning, bioinformatics

朱永瑞, 曾柏全, 曾磊, 刘辉. 黑曲霉C112纤维二糖酶基因的克隆与生物信息学分析[J]. 生物技术通报, 2016, 32(2): 116-122.

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Cloning and Bioinformatics Analysis of Cellobiase Gene from Aspergillus niger C112

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