极端嗜热菌海栖热袍菌α-葡萄糖醛酸酶的高效表达和重组酶的纯化

摘要:

α-葡萄糖醛酸酶作为木聚糖降解的限速酶之一，在木聚糖类半纤维素的生物转化中起着重要的作用。海栖热袍菌Thermotoga maritima是一个嗜极端高温的厌氧细菌，其产生的极耐热性酶类具有非常可观的工业应用前景。但热袍菌属Thermotoga的基因在大肠杆菌中的表达一般较困难。研究了T. maritima中的极耐热性α葡萄糖醛酸酶基因在大肠杆菌不同菌株中的表达水平及纯化技术。结果表明，稀有密码子AGA、AGG和AUA限制了该基因在大肠杆菌中的表达，在大肠杆菌BL21-CodonPlus(DE3)RIL可得到高效表达，重组蛋白表达量达20%，比酶活比野生菌株提高5倍；重组蛋白经热处理和金属Ni²⁺的亲和层析提纯后，达到了电泳纯，提纯倍数为5.1倍，收率为55.1%。对重组菌诱导表达条件的研究表明，营养丰富的TB培养基有助于重组菌的生长, 重组菌生长至OD₆₀₀为0.7～0.8时添加IPTG诱导5h后重组蛋白的表达量最高。

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