[目的]白蚁是自然界中利用木质纤维素能力很强的生物,是纤维素酶的天然资源库.本研究旨在挖掘新来源的纤维素酶基因,为生物质能源的高效利用提供新的天然酶.[方法]根据前期蛋白质组测序的结果,利用PCR结合RACE克隆了近暗散白蚁Reticulitermes perilucifugus β-葡糖苷酶7(β-glucosidase 7)基因RpBg7 cDNA全长序列;通过生物信息学软件分析了RpBg7的序列;用表达载体pPICZαA在毕赤酵母Pichia pastoris X-33中表达RpBg7蛋白,并用4-硝基苯基-β-d-吡喃葡萄糖苷(4-nitrophenyl β-d-glucopyranoside,4pNPG)为底物检测了表达的RpBg7蛋白的酶活性.[结果]获得了近暗散白蚁的一个内源性β-葡糖苷酶7基因RpBg7(GenBank登录号:MN944395),其开放阅读框长1 485 bp,编码495个氨基酸残基.RpBg7蛋白预测分子量为57 kD,属于糖苷水解酶1 (glycoside hydrolase 1,GH1)家族,具有保守的碱性氨基酸残基Glu 187和Glu394.通过毕赤酵母表达系统成功表达RpBg7蛋白.酶活性分析结果表明,毕赤酵母胞外分泌蛋白粗酶液和胞内蛋白粗酶液中RpBg7酶活性分别为4.43和7.47 U/mL.[结论]克隆并利用毕赤酵母表达了近暗散白蚁的GH1家族的一个β-葡糖苷酶7基因RpBg7,为后期纤维素酶的改造和应用提供了条件.
作者:苏丽娟;肖元玺;李琰;伍志伟;赵鹏飞;楚君鹏;魏纪珍;安世恒;尹新明;宋安东
来源:昆虫学报 2020 年 63卷 9期