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内生解淀粉芽胞杆菌β-1,3-1,4-葡聚糖酶基因(bglS)的克隆与表达及酶学特性分析

文献类型： 中文期刊

作者： 邱思鑫 1 ; 范晓静 2 ; 胡方平 2 ; 关雄 3 ;

作者机构： 1.福建省农业科学院作物研究所蔬菜研究中心

2.福建农林大学植物保护学院

3.福建农林大学生物农药与化学生物学教育部重点实验室

关键词： 内生解淀粉芽胞杆菌;β-1;3-1;4-内切葡聚糖酶基因(bglS);克隆;表达

期刊名称： 农业生物技术学报

ISSN： 1674-7968

年卷期： 2010 年 18 卷 06 期

页码： 1173-1181

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： β-1,3-1,4-内切葡聚糖酶普遍存在于植物内生芽胞杆菌中,为了探讨其功能,以内生解淀粉芽胞杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)TB2菌株基因组为模板,克隆了β-1,3-1,4-内切葡聚糖酶基因(bglS)。测序结果表明,该基因的ORF全长732bp,编码一条243个氨基酸的蛋白,理论分子量约为27.33kD,等电点约为6.89,其ORF序列已登录GenBank(Accession No.EU368224)。Blast同源性分析结果表明,该基因的ORF序列与植物互作生防解淀粉芽胞杆菌(B.amyloliquefaciens FZB42,GenBank Accession No.CP000560)的β-1,3-1,4-葡聚糖酶基因核苷酸序列的一致性达97.3%,氨基酸序列的一致性达97.1%。将β-1,3-1,4-内切葡聚糖酶基因全长克隆至pUC18载体上,利用基因自身的启动子构建重组表达载体pUC-bglS,并导入大肠杆菌(Escherichia coli)BL21菌株中表达。SDS-PAGE分析表明,BL21::pUC-bglS菌株表达了27kD左右的蛋白;该酶的最适反应温度为55℃,在50℃以下保温60min后残余80%以上酶活;最适反应pH为6.2,在pH4.4～6.84℃保温30min残余85%以上的酶活;Ca2+和Fe2+可提高β-1,3-1,4-葡聚糖酶的活性,而Cu2+、Zn2+、Mg2+和Mn2+对其活性具有显著的抑制作用。实验结果为进一步研究植物内生解淀粉芽胞杆菌TB2β-1,3-1,4-葡聚糖酶的功能和应用打下了基础。

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