新型海洋微生物β-葡萄糖苷酶基因的克隆、表达及重组酶性质

通过功能筛选方法,从中国南海海洋表层海水微生物元基因组文库筛选得到了6个β-葡萄糖苷酶阳性克隆。对其中的一个阳性克隆psb47b2进一步亚克隆和序列分析,获得一新型β-葡萄糖苷酶基因(命名为bgl1b)开放阅读框。以pet22b(+)为载体、escherichiacolibl21(de3)为宿主菌,bgl1b被高效活性重组表达。通过ni-nta亲和层析柱纯化了重组bgl1b(rbgl1b)。纯化的rbgl1b催化pnpg水解反应的最适ph为6.5,最适温度为40oc。在最适反应条件下,rbgl1b水解pnpg的活性达到39.7u/mg,km和vmax分别为0.288mmol/l、36.9μmol/min。纤维二糖是rbgl1b的有效作用底物,其km和vmax分别为0.173mmol/l、35μmol/min。但rbgl1b不能催化转化蔗糖、乳糖、麦芽糖以及cmc。rbgl1b催化pnpg的水解反应对高浓度的na+有较好的耐受性,而低浓度的ca2+、mn2+对该酶活有一定促进作用。不同于许多来源于真菌的酸性β-葡萄糖苷酶,rbgl1b在ph7.0到9.0范围内具有比较高的酶活力并具有较好的稳定性。