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谷关假单胞菌脂肪酶基因PgLip1的克隆和表达

文献类型： 中文期刊

作者： 张冰玉 1 ; 苏小运 1 ;

作者机构： 1.中国农业科学院饲料研究所农业农村部饲料生物技术重点开放实验室

关键词： 脂肪酶;谷关假单胞菌;低温酶;有机溶剂;表面活性剂

期刊名称： 中国农业科技导报

ISSN： 1008-0864

年卷期： 2021 年 23 卷 003 期

页码： 82-90

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 低温脂肪酶在饲料、洗涤、有机合成等行业中具有重要的应用价值,然而目前已发现的低温脂肪酶数量不多,对其基因多样性了解不够深入,因此有必要从自然环境中挖掘新的低温脂肪酶基因.为了获得低温脂肪酶基因资源,通过基因组序列比对分析,从谷关假单胞菌(Pseudomonas guguanensis)中发现并克隆获得一个脂肪酶基因P.guguanensis lipase 1(PgLipl),并对该基因进行序列分析和蛋白质预测,表达后检测PgLip1的最适底物、最适pH、最适温度,同时研究了表面活性剂、变性剂、EDTA、金属离子及有机溶剂对该酶活性的影响.结果显示:该基因片段大小为840 bp,预测编码含279个氨基酸残基的蛋白质,氨基酸序列与来源于门多萨假单胞菌(Pseudfomonas mendocina)的脂肪酶相似性92.6%.该酶的最适温度为10 ℃,在0℃相对酶活为60.2%,是一个低温脂肪酶;其最适pH为8.5,在pH 3.0~12.0时,仍然具有62%以上的相对酶活.40℃处理45 min后,PgLip1还能保持72.6%的残余酶活.该酶的最适反应底物为对硝基苯基丁酸酯(pNPB);在高浓度异丙醇、异戊醇和乙酸乙酯中的酶活反而高于相应较低浓度中,吐温-20、吐温-80和Triton X-100表面活性剂能较大程度激活PgLip1(3.2~5.9倍).研究丰富了对低温脂肪酶生物多样性的科学认识,所获得的PgLip1是一个受表面活性剂特异激活且对部分高浓度有机溶剂耐受的低温脂肪酶,具有较好的应用前景.

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