嗜热子囊菌JCM12803来源的双功能木聚糖/纤维素酶

纤维素和木聚糖的充分利用对于生物燃料的生产是非常重要的.文中利用PCR的方法从嗜热子囊菌Thermoascus crustaceus JCM12803中克隆到一个新颖的双功能木聚糖/纤维素酶基因Tcxyn10a,并将其在毕赤酵母Pichia pastoris GS 115中实现高效异源表达.经过蛋白纯化和酶学性质研究分析,TcXyn 10A的最适pH值和最适温度分别为5.0和65-70℃,能够在酸性至碱性(pH 3.0-11.0)条件下和60℃下保持稳定;对榉木木聚糖、小麦阿拉伯木聚糖、羧甲基纤维素钠和地衣多糖均有降解活性,比活分别为(1 480+26) U/mg、(2 055+28) U/mg、(7.4±0.2) U/mg和(10.9±0.4) U/mg;同源建模结构以及分子对接试验表明,双功能酶TcXyn 10A只含有单一催化结构域,且木聚糖底物与纤维素底物共用一条催化通道.文中为探索双功能酶结构与其功能的关系提供了很好的素材.