牛瘤胃纤维素酶eg基因在乳酸菌中的克隆表达及酶学性质分析

为构建高效表达的内切葡聚糖酶基因工程菌,本研究以牛瘤胃液中微生物全基因组为模板,通过PCR扩增方法得到eg片段,将其克隆至表达载体pMG36e中获得分泌型表达载体pMG36e::eg;将测序正确后的重组质粒电转导到乳酸菌(Lactococcus lactis NZ9000)中,得到L.lactis NZ9000/pMG36e::eg重组菌株,将发酵上清液通过10％三氯乙酸(Trichloroacetic acid,TCA)/丙酮沉淀法浓缩蛋白后,用刚果红染色法和3,5-二硝基水杨酸(3,5-Dinitrosalicylic acid,DNS)法检测该蛋白酶活性,使用滤纸酶活力(filter paper enzyme activity,FPA)法检测该蛋白酶的总酶活,并对重组内切葡聚糖酶进行酶学性质研究.结果 表明:从牛瘤胃微生物中克隆得到一个基因大小为1500 bp左右的条带,该酶分子量为50 kDa左右,经刚果红染色有明显水解圈,水解圈直径为2.32 cm;采用DNS法测定该重组蛋白的酶活为12.4019 U·mL-1,用FPA法测定总酶活为12.2469 U·mL-1;重组蛋白酶对羧甲基纤维素钠、滤纸、微晶纤维素、脱脂棉均有酶活性;最适反应温度为90℃;最适反应pH为6;其中Cu2+、Mn2+、Ba2+、Zn2+、Co2+等均可以提高重组酶的酶活力,而Fe2可抑制重组内切葡聚糖酶活力.本试验纤维素酶eg基因在L.lactis NZ9000中的稳定高效表达为提高青贮饲料的营养价值和消化率提供了技术支持.