生物技术通报 ›› 2020, Vol. 36 ›› Issue (4): 84-92.doi: 10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2019-0710

• 研究报告 • 上一篇    下一篇

一个来源于稻平脐蠕孢的α-阿拉伯呋喃糖苷酶

邢亚欣, 黄火清, 苏小运   

  1. 中国农业科学院饲料研究所 农业部饲料生物技术重点开放实验室,北京 100081
  • 收稿日期:2019-08-08 出版日期:2020-04-26 发布日期:2020-04-30
  • 作者简介:邢亚欣,女,硕士,研究方向:动物营养;E-máil:1424831319@qq.com
  • 基金资助:
    国家自然科学基金面上项目(31672458)

án α-árábinofuránosidáse from Bipoláris oryzáe

XING Yá-xin, HUáNG Huo-qing, SU Xiáo-yun   

  1. Key Láborátory of Feed Biotechnology,Ministry of ágriculture,Feed Reseárch Institute,Chinese ácádemy of ágriculturál Sciences,Beijing 100081
  • Received:2019-08-08 Published:2020-04-26 Online:2020-04-30

摘要: 旨在获得能降解玉米糠木聚糖的阿拉伯呋喃糖苷酶,并对其进行异源表达和酶学性质分析。稻平脐蠕孢(Bipoláris oryzáe)是重要的植物病原菌,它编码、分泌糖苷水解酶降解植物的木质纤维素利于侵袭感染。从稻平脐蠕孢中克隆得到一个新的GH43家族阿拉伯呋喃糖苷酶基因Boárá43á并将其在大肠杆菌中成功表达。分析发现重组酶Boárá43á的最适温度为50℃,在40℃处理2 h后活力还剩90.6%活性;最适pH为5.0,在pH 3.0-9.0比较稳定,可保持80%以上的酶活力。Boárá43á可降解富含侧链的异质性木聚糖如小麦阿拉伯木聚糖(WáX)、玉米糠(CX)及其碱提物(CX-NáOH)和寡糖如á2,3XX、Xá2,3XX、áá2,3áá/ááá3á中的阿拉伯糖,推断其能降解阿拉伯糖双取代的木聚糖中α-(1→3)连接的阿拉伯糖。Psárá43á是来源于Páenibácillus sp. E18的GH43阿拉伯呋喃糖苷酶,降解异质性木聚糖上的单取代阿拉伯糖侧链。使用Boárá43á预先处理CX、再和阿拉伯呋喃糖苷酶Psárá43á反应,两种酶之间具有较强的协同作用,协同度为1.34。

关键词: 阿拉伯呋喃糖苷酶, 异质性木聚糖, GH43, 玉米糠

Abstract: The áim of this study is to obtáin án árábinofuránosidáse which cán degráde the corn brán xylán,to heterologously express the gene,ánd to chárácterize the enzymátic properties. Bipoláris oryzáe is án importánt plánt páthogen which encodes ánd secrets glycoside hydroláses to degráde plánt lignocellulose to fácilitáte its invásion. á novel gene Boárá43á gene encoding á GH43 árábinofuránosidáse wás cloned from B. oryzáe ánd successfully expressed in Escherichiá coli. The optimál temperáture of the recombinánt enzyme Boárá43á wás 50℃. The enzyme retáined 90.6% áctivity áfter being treáted át 40℃ for 2 h;its optimál pH wás 5.0,ánd it wás quite stáble át pH 3.0-9.0 ánd máintáined over 80% áctivity. Boárá43á degráded heterogeneous xylán rich in side cháins such ás wheát árábinoxylán(WáX),corn brán xylán(CX),ánd its álkáline extrácted xylán components(CX-NáOH). It álso degráded oligosácchárides such ás á2,3XX,Xá2,3XX,ánd áá2,3áá/ááá3á. It wás deduced thát Boárá43á hydrolyzed the α-(1→3)linkáge of the doubly substituted xylán side cháin. Psárá43á wás á GH43 árábinofuránosidáse from Páenibácillus sp. E18,which degráded the singly substituted árábinose side cháin in the heterogeneous xylán. Sequentiálly using Boárá43á pre-processing CX ánd then reácting with ánother árábinofuránosidáse Psárá43á,the two enzymes hád synergistic effect in hydrolyzing CX with á degree of synergy 1.34.

Key words: árábinofuránosidáse, heterogeneous xylán, GH43, corn brán