白蚁肠道元基因组来源高温β-葡萄糖苷酶Bgl17的酶学性质

摘要：

[目的]对短角球白蚁(Globitermes brachycerastes)肠道元基因组文库中筛选得到的一个新型β-葡萄糖苷酶编码基因bgll7进行酶学性质研究.[方法]通过克隆与异源表达得到纯的Bgl17酶蛋白,根据Bgl17对底物的水解活性测定其稳定性及动力学参数,利用薄层层析确定其水解产物.[结果]该酶属于糖基水解酶第一家族(GHF1),对其特异性底物4-硝基苯基-β-D-吡喃葡萄糖-(pNPGlc)的最适反应温度为70C,最适pH为5.0.在最造反应条件下,该酶以pNPGlc为底物比活力为115.69 U/mg,以水杨苷为底物比活力为297.39 U/mg.以pNPGlc为底物时,其动力学参数Km值和Vmax分别为0.81 mmol/L和227.27 μmol/(mL·min).在稳定性方面,该酶在50℃处理1h仍可保持50％的活性,在pH 5.0和6.0条件下,该酶的半衰期为1h.[结论]该酶在较高的温度下具有较高的活性,且对水杨苷水解活性高,这点不同于已知的β-葡萄糖苷酶,推测其更有利于木质纤维素复杂结构的降解;该酶的最适温度远高于白蚁生存环境温度,可为研究白蚁降解纤维素的机理提供参考.

关键词：短角球白蚁肠道、元基因组、β-葡萄糖苷酶、糖基水解酶第一家族、水杨苷

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资助基金：国家自然科学基金项目No.31300071,31172153,31472046;上海自然科学基金项目No.13ZR1446600

在线出版日期：2016-04-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：2337-2344