在Bacillus subtilis中强大的β-1,4-xylanase和高效表达的祖先序列重建
Dengyue Sun1, Hongbin Qi1, Guangpeng Dou2
1State Key Laboratory of Biobased Material and Green Papermaking, Qilu University of Technology, Shandong Academy of Sciences, Jinan 250353, China; Key Laboratory of Industrial Fermentation Microbiology of the Ministry of Education, Tianjin Key Laboratory of Industrial Microbiology, College of Biotechnology, Tianjin University of Science and Technology, National Engineering Laboratory for Industrial Enzymes, Tianjin 300457, China.
International journal of biological macromolecules
|November 3, 2024
概括
研究人员使用祖先序列重建设计了一种强大的西兰酶 (AncXyn18),提高了其工业应用的稳定性. 一种工程菌株提高了7.5倍的酶活性,从而实现了高效的生物转化.
科学领域:
- 生物技术是生物技术.
- 酶学 是一种酶学.
- 工业微生物学 工业微生物学
背景情况:
- 克西兰酶是食品,纸张和织等行业的关键甘氨酸酸酶.
- 现有的西兰酶在恶劣的工业条件下 (pH高,温度高) 往往缺乏稳定性.
研究的目的:
- 设计和表征一种强大的GH11西兰酶 (AncXyn18),具有提高的抗性和热稳定性.
- 通过应变工程来提高酶的生产产量.
主要方法:
- 祖先序列重建,序列分析和结构预测被用来设计AncXyn18.
- 实验验证评估了该酶在pH10.0和70°C的稳定性.
- 使用双促进体 (PsigW-P43) 的菌株工程进行,以增加酶活性.
主要成果:
- 设计的AncXyn18表现出显著的抗性和热稳定性,在pH10.0或70°C下10小时后保持超过50%的活性.
- 工程菌株Bs-AncXyn18-Du12的酶活性增加了7.5倍,达到58.2个单位/毫升.
- 这项研究为工业生物转化应用提供了强大的西兰酶.
结论:
- 工程AncXyn18为工业过程提供了稳定高效的西兰酶解决方案.
- 通过菌株工程增加酶的产量提高了其经济可行性.
- 这项工作支持富含兰的农业废弃物的酶转化为有价值的寡糖,促进绿色工业.
