新型GH45家族纤维素酶的智能挖掘及其在里氏木霉中的高效表达

文献类型: 中文期刊

第一作者: 王 瑾

作者: 王 瑾;白 静;赵 晶;田 健;张 伟;王 苑;杨 浩萌;石 美杉;张 贝贝;徐 欣欣;黄 火清

作者机构:

关键词: 纤维素酶;GH45;里氏木霉;高效表达

期刊名称:

ISSN: 2095‑2341

年卷期: 2025 年 15 卷 2 期

页码: 287-295

摘要: 利用生物信息学方法和蛋白性质预测模型挖掘新型GH45家族纤维素酶,实现其在里氏木霉中的高效表达,以期为畜牧饲料加工提供新的酶源。通过Preoptem蛋白模型预测工具结合公共数据库Uniparc,筛选得到Thielaviopsis punctulate来源的GH45家族纤维素酶TpCel45A。将其编码基因进行合成后构建表达载体,通过原生质体转化里氏木霉菌株,表达纯化获得重组TpCel45A蛋白并进行酶学性质测定。结果显示,重组TpCel45A的最适温度为55 ℃,最适pH为5.5,并展现出良好的热稳定性,80 ℃处理15 min后仍保持84%以上的酶活。重组TpCel45A具有宽泛的pH稳定性,在pH 4.0~9.0范围内处理1 h后剩余酶活力达52%以上。动力学参数测定显示,TpCel45A的Km为8.04 mg·mL-1,Vmax为19.04 mg·mL-1·min-1kcat为377.1 s-1,催化效率kcat/Km值为46.9。TpCel45A的挖掘、鉴定及异源表达为纤维素酶的工业应用提供了新的酶源。此外,TpCel45A优异的热稳定性和pH稳定性使其在高温制粒工艺和不同pH条件下具有良好的应用潜力,尤其在饲料加工和生物质转化利用等领域具有重要的应用价值。

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