Please wait a minute...

中国生物工程杂志

CHINA BIOTECHNOLOGY
中国生物工程杂志  2010, Vol. 30 Issue (03): 56-60    
研究报告     
富集宏基因组DNA中α淀粉酶全长基因的克隆及重组表达
杨键1,2,曾丽娟1,2,廖思明1,2,王青艳1,2,杜丽琴1,韦宇拓1,黄日波1,2**
1.广西大学生命与科学技术学院 广西亚热带生物资源保护利用重点实验室 南宁 530005
2.广西科学院国家非粮生物质能源工程技术研究中心 南宁 530007
Cloning and Expression of Complete Gene for α-amylase From Enriched Metagenomic DNA
1.College of Life Science and Technology, Guangxi University,Nanning 530005,China
2.National Engineering Research Center for Nongrain Biorefinery, Guangxi Academy of Sciences, Nanning 530007, China
 全文: PDF(948 KB)   HTML
摘要:

利用反向-巢式PCR(IN-PCR)从富集土壤宏基因组DNA中克隆到一种α-淀粉酶基因的全序列,其基因登录号为GU045523,测序分析显示与来自Bacillus sp. KR-8104耐酸淀粉酶不完整基因同源性为99%。将获得的α-淀粉酶成熟肽基因与表达载体pSE380连接,导入Escherichia coli JM109中,IPTG诱导表达。粗酶液经Ni-NTA、Sephacryl S-200纯化后测定酶学性质:重组酶GXAA的最适作用pH为7.0,最适作用温度为75℃,对可溶性淀粉的Km值为11.6g/L。构建突变子E27G、A450T、E27G-A450T,其酶学性质与原始酶没有显著差别。

关键词: 宏基因组反向-巢式PCR侧翼序列α-淀粉酶    
Abstract:

Inverse-nest PCR was applied to clone the full sequence of some α-amylase from enrichment soil metagenomic DNA. The successfully achieved gene(GU045523)showed high homology (Identity:99%)with the partial coding sequence of acid-stable amylase from Bacillus sp. KR-8104. The putative mature peptide gene was inserted into pSE380, a recombinant plasmid pSE380-gxaa was constructed and transformed into Escherichia coli JM109. The purified amylase GXAA showed an optimal activity at pH 7.0 and 75℃,the Km value is 11.6g/L taking soluble starch as substrate. Mutants E27G,A450T and E27G-A450T were constructed, the property showed no remarkable difference from the wild type.

Key words: Metagenome    Inverse-nest PCR    Flanking unknown sequence    α-Amylase
收稿日期: 2009-12-23 出版日期: 2010-03-25
基金资助:

国家科技支撑计划课题(2007BAD75B05)、国际科技合作项目(2008DFA30710)资助项目

通讯作者: 黄日波     E-mail: rbhuang@gxas.cn
服务  
把本文推荐给朋友
加入引用管理器
E-mail Alert
RSS
作者相关文章  
杨键
曾丽娟
廖思明
王青艳
杜丽琴
韦宇拓
黄日波

引用本文:

杨键 曾丽娟 廖思明 王青艳 杜丽琴 韦宇拓 黄日波. 富集宏基因组DNA中α淀粉酶全长基因的克隆及重组表达[J]. 中国生物工程杂志, 2010, 30(03): 56-60.

YANG Jian, CENG Li-Juan, LIAO Sai-Meng, WANG Jing-Yan, DU Li-Qin, HUI Yu-Ta, HUANG Ri-Bei. Cloning and Expression of Complete Gene for α-amylase From Enriched Metagenomic DNA. China Biotechnology, 2010, 30(03): 56-60.

链接本文:

https://manu60.magtech.com.cn/biotech/CN/        https://manu60.magtech.com.cn/biotech/CN/Y2010/V30/I03/56

[1] Handelsman J, Rondon M R, Brady S F,et al. Molecular biological access to the chemistry of unknown soil microbes: a new frontier for natural products. Chem Biol,1998,5(10): 245249. 
[2] Wu J Q, Zhou W G,Huang R B,et al. Cloning the genes encoding glycerol dehydratase from metagenomic DNA.Microbiology,2006,33(6):2530. 
[3] Sajedi R H, NaderiManesh H, Khosro K,et al. A Ca-independent αamylase that is active and stable at low pH from the Bacillus sp. KR8104,Enzyme and microbial Technology, 2005,36(56):666671. 
[4] Sajedi R H, Taghdir M, Naderi-Manesh H, et al. Nucleotide Sequence, Structural Investigation and Homology Modeling Studies of a Ca2+independent αamylase with Acidic pHprofile. Biochemystry and Molecular Biology,2007,40(3):315324. 
[5] Ohdan K, Kuriki T, Kaneko H, et al. Characteristics of Two Forms of alphaAmylases and Structural Implication. Applied and Environmental Microbiology,1999,65(10): 46524658. 
[6] Emanuelsson O, Brunak S, von Heijne G, et al. Locating proteins in the cell using TargetP, SignalP and related tools. Nature Protocols ,2007,24(5):953971. 
[7] Schwarz S,Waschkowitz T,Daniel R. Enhancement of gene detection frequencies by combining DNAbased stablesotope probing with the construction of metagenomic DNA libraries. World Journal of Microbiology and Biotechnology,2006,22(4):363368. 
[8] Nielsen J E,Borchert T V.Protein engineering of bacterial αamylases.Biochimica et Biophysica Acta,2000,1543(2):253274. 
[9] Janecek S,Svensson B,Henrissat B.Domain evolution in the alphaamylase family. J Mol Evol,1997,45(3),322331. 
[10] Macgregor E A, Janecek S,Svensson B. Relationship of Sequence and Structure to Specificity in the αAmylase Family of Enzymes. Bioehim Biophys Aeta,2001,1546(1):120.

[1] 陈亚超,李楠楠,刘子迪,胡冰,李春. 源于甘草内生菌的甘草酸合成相关功能基因的宏基因组挖掘*[J]. 中国生物工程杂志, 2021, 41(9): 37-47.
[2] 田宝玉, 马荣琴. 环境微生物的抗生素抗性和抗性组[J]. 中国生物工程杂志, 2015, 35(10): 108-114.
[3] 王永刚, 马燕林, 马建忠, 马雪青, 任海伟. 马铃薯α-淀粉酶在毕赤酵母中的表达、纯化及其酶学性质的研究[J]. 中国生物工程杂志, 2014, 34(9): 56-62.
[4] 唐存多, 史红玲, 唐青海, 焦铸锦, 阚云超, 邬敏辰, 李剑芳. 生物催化剂发现与改造的研究进展[J]. 中国生物工程杂志, 2014, 34(9): 113-121.
[5] 吕昌勇, 陈朝银, 葛锋, 刘迪秋, 孔祥君. 微生物分子生态学研究方法的新进展[J]. 中国生物工程杂志, 2012, 32(08): 111-118.
[6] 汤熙翔, 易志伟, 李宁, 马群, 李慧, 秦丹, 肖湘. 深海宏基因组文库克隆子发酵产物的生物活性筛选[J]. 中国生物工程杂志, 2011, 31(06): 58-63.
[7] 产竹华, 刘洋, 苏玉斌, 单大鹏, 王水琦, 曾润颖. 深海低温脂肪酶基因工程菌LIP001发酵条件的优化[J]. 中国生物工程杂志, 2011, 31(04): 65-70.
[8] 李付鹏, 伍宝朵, 马朝芝, 傅廷栋. 基于PCR的染色体步移技术研究进展[J]. 中国生物工程杂志, 2010, 30(12): 87-94.
[9] 成晓杰, 仇天雷, 王敏, 张姝, 蔡金国, 高俊莲. 低温沼气发酵微生物区系的筛选及其宏基因组文库构建[J]. 中国生物工程杂志, 2010, 30(11): 50-55.
[10] 李柱来,王津,陈莉敏,黄胜,赵传春. 壳聚糖-海藻酸钠固定化α-淀粉酶微球的制备和性质研究[J]. 中国生物工程杂志, 2006, 26(0): 123-127.
[11] 高春光, 双少敏, 赵永祥, 任列香. 两种环糊精对α-淀粉酶活性稳定作用的研究[J]. 中国生物工程杂志, 2003, 23(8): 101-103.
[12] 刘莉, 吴襟, 陈炜, 张树政. 芝田硫化叶菌新型α-淀粉酶基因工程菌表达条件的优化[J]. 中国生物工程杂志, 2003, 23(1): 70-74.
[13] SpartacoAstolfiFilho, 吴志纯. 能分泌活性α-淀粉酶(鼠胰)的稳定的酵母转化株[J]. 中国生物工程杂志, 1987, 7(4): 12-16.
[14] 陈玉梅. 应用基因技术改进芽孢杆菌α淀粉酶生产[J]. 中国生物工程杂志, 1986, 6(1): 82-83.
[15] S.Teruaki, 张博润. 利用枯草杆菌α-淀粉酶分泌载体合成和分泌具有生物活性的鼠β干扰素[J]. 中国生物工程杂志, 1985, 5(4): 29-36.