一株絲狀真菌胞外中性纖維素酶系的分離純化與酶功能的研究.pdf

1、纖維素生物質(zhì)是自然界中存在最廣泛的有機物質(zhì)，通過其生物合成和生物降解來保持生物圈的碳循環(huán)。近年來，由于化石能源供應(yīng)不穩(wěn)定，環(huán)境與生態(tài)平衡遭到破壞，以及全球氣候的急劇變化，使生物質(zhì)資源轉(zhuǎn)化及纖維素酶新工藝開發(fā)具有了重要的戰(zhàn)略意義。在纖維素生物質(zhì)轉(zhuǎn)化及纖維素酶應(yīng)用的過程中，絲狀真菌由于具有高效的胞外蛋白質(zhì)分泌系統(tǒng)，產(chǎn)纖維素酶量大、酶活力高，發(fā)揮著重要作用。近十年來，絲狀真菌所產(chǎn)中性纖維素酶由于高效優(yōu)質(zhì)的處理工藝和較小的環(huán)境壓力，在紡織工業(yè)中

2、得到了廣泛應(yīng)用。但是，目前國內(nèi)關(guān)于該類菌株的研究工作很少，開發(fā)具有知識產(chǎn)權(quán)的高效中性纖維素酶具有重要意義。 本實驗室從秸稈青貯飼料中篩選到一株絲狀真菌，該菌株產(chǎn)胞外纖維素酶為中性酶，最適pH值在6.5左右，在pH值8.0-10.0范圍內(nèi)能夠保持60％-50％的酶活力，經(jīng)鑒定為黑葡萄穗霉屬(Stachybotrys)一個新種，命名為Stachybotrys sp.S05。其胞外纖維素酶表達(dá)受纖維素底物、麩皮、玉米芯、Ca2+誘導(dǎo)，

3、而以葡萄糖等還原性糖作為碳源時本底表達(dá)水平低；通過液體發(fā)酵條件優(yōu)化，其最適產(chǎn)酶條件添加麩皮4.0％、玉米芯2.5％，在該條件下細(xì)胞外纖維素酶系總CMCase酶活達(dá)到2.04IU/mL，最適反應(yīng)溫度50℃。同時，Stachybotrys sp.S05胞外濾紙酶和木聚糖酶均為中性酶，在pH值6.5時二者活力分別達(dá)到10.0IU/mL和12.0IU/mL。通過Sephadex G25、DEAE-Sepharose Fast Flow、Bio

4、gel P100、HPLC等方法，對Stachybotrys sp.S05胞外內(nèi)切酶系進(jìn)行了分離純化，得到內(nèi)切酶組分EG1，其分子量分別約為40.0kDa；EGI為主要內(nèi)切酶活組分，其最適pH值在6.0左右，最適溫度50℃，室溫下酶活力穩(wěn)定。利用MALDI-TOF MS鑒定了EGI肽序列特征，并對Stachybotrys屬內(nèi)切酶序列功能進(jìn)行了生物信息學(xué)分析。 本論文開展的Stachybotrys sp.S05研究工作，為該菌株中