嗜热裂解性多糖单加氧酶的异源表达及其应用

文献类型： 中文期刊

第一作者： 谢乐

作者： 谢乐;彭龙云;胡芸;任洪艳;孙海彦;孙付保

作者机构：

关键词： 裂解性多糖单加氧酶;嗜热;水解;木质纤维素;内切葡聚糖酶

期刊名称： 食品与生物技术学报

ISSN： 1673-1689

年卷期： 2025 年 44 卷 005 期

页码： 105-115

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： [目的]探究新型嗜热的裂解性多糖单加氧酶(lytic polysaccharide monooxygenase,LPMO)在以木质纤维素为底物的纤维素酶高效水解中的应用.[方法]以大肠杆菌(Escherichia coli,E.coli)为宿主,异源表达来源于堆肥宏基因组的嗜热LPMO(mgLPMO10),通过优化表达载体信号肽以及诱导条件(温度、IPTG浓度、诱导时间)提高其表达量,并测定该酶的最适温度、最适pH、温度稳定性、pH稳定性及金属离子对其酶活力的影响;随后,评估mgLPMO10与2种嗜热内切葡聚糖酶(Tn CelB和Dt CelB)在不同摩尔比下,于70℃对磷酸溶胀纤维素(PASC)及其他纤维素底物的协同水解效率.[结果]表达载体中pelB信号肽编码序列显著提高mgLPMO10的表达量,以温度28℃、IPTG浓度0.50 mmol/L、诱导18 h的条件优化后,表达量达到12.9 mg/L,较优化前提高了90%.mgLPMO10的最适反应温度为70℃,最适pH为6.0,最高酶活力为25.5 U/g.加入5 mmol/L Mn2?后,其酶活力提升75%.该酶与嗜热内切葡聚糖酶Tn CelB或Dt CelB协同水解磷酸溶胀纤维素时,协同度分别达到123%和138%,且对其他纤维素底物也有明显促进作用.[结论]mgLPMO10与嗜热内切葡聚糖酶联合作用可显著增强高温条件下的纤维素水解效率,为开发高温木质纤维素生物炼制工艺提供了重要的酶资源与理论依据.

分类号： TK6%TQ352.78

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