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The Isolation of Beta-amylase-producing Bacteria and Cloning, Expression of Beta-amylase Gene in Escherichia coli

产β-淀粉酶菌株的筛选及β-淀粉酶基因在大肠杆菌中的克隆与表达



全 文 :·研究报告·
生物技术通报
BIOTECHNOLOGY BULLETIN 2014年第12期
β-淀 粉 酶(1,4-α-D-glucan maltohydrolase,EC
3.2.1.2) 与 α-淀 粉 酶 不 同, 它 是 一 种 外 切 型 糖 化
酶,从淀粉的非还原性末端依次切下一个麦芽糖
单位[1, 2]。在小麦、甘薯、大豆和大麦等高等植
物体中普遍存在 β-淀粉酶,虽然细菌中大都含有
α-淀 粉 酶, 但 含 有 β-淀 粉 酶 的 细 菌 并 不 是 很 多,
Higashihara 等[3] 首 次 在 巨 大 芽 孢 杆 菌(Bacillus
megaterium)中发现了 β-淀粉酶,之后研究人员又
陆续发现了几种产孢子的革兰氏阳性菌也能够产生
收稿日期 : 2014-05-22
基金项目 :山东省中青年科学家科研奖励基金项目(C010302)
作者简介 :李猛,男,硕士,研究方向 :微生物酶技术 ;E-mail :limeng3530@163.com
通讯作者 :马春玲,女,副教授,研究方向 :微生物酶技术 ;E-mail :machunling20022@163.com
产 β-淀粉酶菌株的筛选及 β-淀粉酶基因在大肠杆菌中
的克隆与表达
李猛  陈利飞  杨建楼  马春玲
(齐鲁工业大学食品与生物工程学院 山东省微生物工程重点实验室,济南 250000)
摘 要 : 从淀粉厂附近的土壤中筛选到一株能够利用淀粉的细菌,对该细菌进行生理生化检测和 16S rDNA 同源性比对,分
析该菌株为蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)。利用基因克隆技术得到了该菌株的 β-淀粉酶基因,该基因含有一个约 30 个氨基酸的
信号肽序列。将该 β-淀粉酶基因重组进入质粒 pET-28a 中,转化进入 E.coli BL21(DE3)中进行表达。检测表达结果显示得到了重
组后的 β-淀粉酶蛋白质,重组酶的酶活力提高了 53.9%。
关键词 : β-淀粉酶 蜡状革孢杆菌 克隆 表达
DOI :10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2014.12.027
The Isolation of Beta-amylase-producing Bacteria and Cloning,
Expression of Beta-amylase Gene in Escherichia coli
Li Meng Chen Lifei Yang Jianlou Ma Chunling
(Shandong Provincial Key Laboratory of Microbial Engineering,School of Food & Bioengineering,Qilu University of Technology,
Jinan 250000)
Abstract: A bacterium which can degrade starch was isolate from the soil near the starch factory, was identified as Bacillus cereus by
means of morphology and physiological-chemical characterization as well as 16S rDNA sequencing. Beta-amylase gene was cloned from the strain
by PCR, and gene sequence was analyzed, which can encode a signal peptide which contains about 30 amino acids. The beta-amylase gene was
cloned and expressed in Escherichia coli BL21(DE3). The results showed that recombinant bacteria can produce beta-amylase, and enzymatic
activity increased by 53.9% compared with the parent.
Key words: Beta-amylase Bacillus cereus Isolate clone Expression
β-淀粉酶,如蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)[4,5]、
多粘芽孢杆菌(Bacillus polymyxa)、环状芽孢杆菌
(Bacillus circulans)、高温放线菌(Thermeoactinomyces
sp.)、热硫梭菌(Clostridium thermosulfurogenes)[6,7]
和巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)[8]。虽然已
经发现了有些微生物能够产生 β-淀粉酶,但这些细
菌关于 β-淀粉酶的基因数据并没有研究透彻。
β-淀粉酶的应用非常广泛,利用 β-淀粉酶可进
行麦芽糖的生产,麦芽糖在食品工业和医学保健方
生物技术通报 Biotechnology Bulletin 2014年第12期162
面都具有重要用途 ;β-淀粉酶可促进啤酒的糖化进
程,降低生产成本[9,10];也可应用于工业副产品及
废料的处理、青贮饲料及微生态制剂等多种领域[11]。
然而,目前工业生产所用的 β-淀粉酶大都是利用植
物提取的方法得到,价格较贵,限制了 β-淀粉酶的
应用,因此筛选得到一株具有 β-淀粉酶基因的菌株,
并将该基因克隆至适合工业化生产的宿主菌中,使
其能够代替植物来源的 β-淀粉酶显得尤为重要。
本研究从淀粉厂附近的土壤中,分离到一株能
够利用淀粉的革兰氏阳性菌 D4,并对其进行生理生
化和分子生物学方面的鉴定,初步认为该菌株是一
株 Bacillus cereus。利用克隆技术得到该菌株的 β-淀
粉酶基因完整的基因序列,并将其转化入大肠杆菌
中,得到 β-淀粉酶的基因工程菌,对它的酶活力进
行分析,旨在为得到高产 β-淀粉酶的基因工程菌提
供基础。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 菌株和质粒 受体菌大肠杆菌(Escherichia
coli)DH5α、BL21(DE3) 和 质 粒 pET-28a 都 为 本
实验室保存。
1.1.2 酶和试剂 限制性内切酶购自宝生物工程(大
连)有限公司 ;核酸分子量标准和蛋白质分子量标
准、EasyPfu DNA Polymerase 和 质 粒 提 取 试 剂 盒 购
自北京全式金生物技术有限公司 ;T4 DNA 连接酶、
Taq DNA 聚合酶以及提纯和胶回收试剂盒和 Ni-NTA
购自生工生物工程(上海)股份有限公司 ;其他化
学试剂均为国产分析纯级。引物合成和基因测序也
由生工生物工程(上海)股份有限公司完成。
1.1.3 筛菌样品来源 筛菌所用土样来源于济南市
长清区淀粉厂附近的土壤。
1.2 方法
1.2.1 产 β-淀粉酶菌株的初筛 称取 5 g 土样,放
入装有 45 mL 无菌水的三角瓶中,震荡 20 min 后静
置 5 min,从中吸取 1 mL 置于事先灭好菌的试管中,
再加入 9 mL 无菌水,并进行梯度稀释至 10-6 待用。
分别在 10-4、10-5 和 10-6 浓度下各取 1 mL 土壤稀释
液制成混菌平板,将培养皿放入 37℃ 培养箱中培养
24 h。在长出的菌落上滴加碘液,挑取有明显水解
圈的单菌落,进行斜面培养、保存。
1.2.2 产 β-淀粉酶菌株的复筛 从斜面上取菌落接
入 50 mL LB 培 养 基 中,200 r/min 37℃ 培 养 过 夜。
将菌液转接到含有 2% 的直链淀粉的液体 LB 培养基
中,200 r/min 37℃ 培养过夜。对培养液进行离心、
过滤膜处理后,进行高效液相色谱(HPLC)分析糖
成分,以含有 2% 的直链淀粉的 LB 液体培养基为
对照。
1.2.3 菌落的特征观察和 16S rDNA 鉴定 参照《伯
杰氏细菌鉴定手册》对得到的细菌进行菌落特征的
鉴定。对得到的菌株进行培养后,利用试剂盒提取
DNA。并以细菌 16S rDNA 通用引物为扩增引物进行
PCR 反应。PCR 反应条件 :94℃预变性 5 min ;94℃
变性 30 s,55℃退火 30 s,72℃延伸 2 min,循环 30 次;
72℃补充延伸 10 min。扩增完成后,对反应液进行
1% 琼脂糖凝胶电泳检测。将扩增结果送生工生物工
程(上海)股份有限公司进行测序,测序结果进行
Blast 比对,并进行同源性分析,利用软件 MEGA5.2
进行发育树的构建。基于 16S rDNA 的高度保守性,
通过测序,与基因库中已有的菌种的 16S rDNA 序列
进行同源比对,可判断待测菌的种属类别[12]。
1.2.4 重组质粒的构建 根据已公布的 β-淀粉酶基
因与 NCBI 比对结果,设计合成上下游引物 :上游,
5-CGCGGATCCATGAAAAATCAGTTTCAATATTGTT-
GTATTGTTGTTTTG-3 ;下 游,5-CCGCTCGAGTTA-
CCACCAACTTACATGAGAGGTAGTCTTCAT-3。其中
划线部位分别为 BamH I 和 Xho I 酶切位点。以所得
β-淀粉酶菌株 D4 的基因组为模板,用 EasyPfu DNA
Polymerase 进行 PCR 扩增。反应条件为 :94℃预变
性 5 min ;94℃变性 30 s,50℃退火 30 s,72℃延伸
3 min,循环 30 次 ;72℃补充延伸 10 min。1% 的琼
脂糖凝胶电泳检测产物及浓度。将扩增得到的目的
片段进行纯化、双酶切,并与同样经过双酶切的表
达载体 pET-28a 进行连接反应,得到重组质粒 pET-
BA。将重组质粒 pET-BA 转入表达宿主 E.coli BL21
(DE3)中,经 Kan 抗性筛选、菌落 PCR 筛选得到
克隆菌株 E.coli BL21(pET-BA)。
1.2.5 重组蛋白的表达 取构建的 E.coli BL21(pET-
BA)甘油保藏菌种 500 μL 接入含有 50 μg/mL Kan 的
50 mL LB 液体培养基中,37℃过夜培养。菌液转接
2014年第12期 163李猛等:产 β-淀粉酶菌株的筛选及 β-淀粉酶基因在大肠杆菌中的克隆与表达
入另一含有 50 μg/mL Kan 的 50 mL LB 液体培养基
中,37℃振荡培养 7 h(达到菌株生长的对数中后
期),添加终浓度为 1.0 mmol/L 的 IPTG(异丙基-β-D-
硫代吡喃半乳糖苷),25℃ 180 r/min 继续培养 12 h,
离心收集菌体,收集到的菌体用 pH7.4 的 1/15 mol/L
磷酸盐缓冲液 15 mL 重悬菌体,超声破碎,超声功
率 300 W,间歇时间 6 s,破碎时间 5 s,全程时间
12 min。破碎后离心收集菌体,对上清液进行浓缩
并 SDS-PAGE 分析。
1.2.6 Ni-NTA 亲和层析 从 4℃冰箱中取出保存的
镍柱,重悬填料并静置使填料完全下沉到柱子的底
部,将柱内酒精溶液放出。加入 5-10 倍柱体积的
Ni-Native-0 缓冲液平衡填料,控制流速 1 mL/min ;
加入 1.2.5 的大肠杆菌裂解液,保持 30 min,控制流
速 1 mL/min,收集流出液 ;用 5-10 倍柱体积的 Ni-
Native-50 缓冲液溶解目的蛋白,控制流速 1 mL/min,
并收集流出液 ;用 5-10 倍柱体积的 Ni-Native-100
缓冲液溶解目的蛋白,控制流速 1 mL/min,并收集
流出液 ;用 5-10 倍柱体积的 Ni-Native-250 缓冲液
溶解目的蛋白,控制流速 1 mL/min,并收集流出液;
加 5-10 倍 柱 体 积 的 Ni-Native-0 缓 冲 液 平 衡 柱 子,
并用 30% 的乙醇溶液保存填料,对收集到的酶液样
品进行 SDS-PAGE 分析。
1.2.7 糖成分分析 以 2% 的直链淀粉溶液为底物
与所得粗酶液在 50℃反应 24 h,高速离心,取上清
进行 0.22 μm 滤膜过滤,过滤后的上清液进行高效
液相色谱法(HPLC)检测糖成分。
2 结果
2.1 菌株的初步筛选
从淀粉厂附近的土壤中取得 5 份土样,每个样
品中分离到 10 株能够利用淀粉的菌株,都有不同程
度大小的透明圈出现(图 1),以得到的这 50 株能
够产生透明圈的菌株为基础,进行复筛。
2.2 菌株复筛结果
以 含 有 2% 直 链 淀 粉 的 培 养 基 进 行 发 酵 培
养,对培养后的培养液上清液进行高效液相色谱法
(HPLC)分析培养基的麦芽糖含量。结果显示大多
数菌株都能够产生麦芽糖(43 株菌),但其中 A2、
D4、E7 三株菌产生的麦芽糖含量较其他菌株要高,
麦芽糖含量分别为 9.74,9.98 和 9.36 g/L 三株菌培
养基糖含量测定见图 2,以麦芽糖含量最高者 D4 菌
株进行进一步的鉴定。
2.3 菌落形态观察
在普通固体 LB 培养基上,30℃培养 24 h,显
微镜检测(图 3),菌落形状近似圆形,白色(似蜡
烛颜色),直径 5-7 mm,菌落较软,表面粗糙。通
过显微镜观察,该菌株呈杆状,无荚膜。
2.4 菌株的生理生化鉴定结果
根据菌体的形态观察,结合《伯杰氏细菌鉴定
手册》和《常见细菌系统鉴定手册》进行鉴定试验,
结果如表 1 所示,菌株 D4 为革兰氏阳性,V-P 反应
呈阳性、不产生吲哚、与甲基红反应呈阴性,与葡
萄糖和蔗糖反应呈阳性,与乳糖反应呈阴性,并可
同时消化淀粉和糊精。
2.5 16S rDNA鉴定结果
将得到的 D4 菌株的 16S rDNA 序列进行 Blast,
并与同源性高的菌株利用软件 MEGA5.2 构建系统发
育树,结果(图 4)表明,目标菌株 D4 与 Bacillus
cereus strain JBE0011 的遗传距离最近,同源性最高,
且 D4 与 Bacillus cereus strain JBE0011 的 16S rDNA
的 同 源 性 为 99%。 因 此 认 为 筛 选 到 的 D4 菌 株 为
Bacillus cereus。
2.6 β-淀粉酶基因的克隆与表达
利用所设计引物,以筛选所得菌株 D4 为模板
进行克隆,凝胶电泳结果(图 5)显示,所得 β-淀
所筛选的 5 个土样都有能够利用淀粉,形成水解圈的菌株
图 1 菌株初筛结果
生物技术通报 Biotechnology Bulletin 2014年第12期164
粉酶基因条带大小约为 1 700 bp 左右。重组质粒单
酶切结果(图 6)和双酶切结果(图 7)都证明该基
因已经克隆到质粒 pET-28a 中,测序结果显示该 β-
淀粉酶基因(包含信号肽序列)全长 1 641 bp。与
NCBI 比对结果显示,基因同源率为 99%,所编码的
蛋白同源率为 100%,可以确定该基因即为 β-淀粉
酶基因。通过 SignalP-4.1 对得到的 β-淀粉酶序列进
行分析,结果显示该 β-淀粉酶可能含有一个大约 30
个氨基酸长度的信号肽序列。在 PDB 数据库中与已
知的 Bacillus cereus 的 β-淀粉酶三维结构比较发现:β-
淀粉酶的催化功能结构域是一个高度保守的(β/α)8
圆桶结构,酶的催化活性中心位于圆桶口[13]。该基
因已经提交到 NCBI 数据库中,编号为 :KJ801918。
SDS-PAGE 分析结果(图 8)显示,E.coli BL21
(pET-BA)与对照菌株相比,在 50-60 kD 之间确有
蛋白质的积累,由于在目的蛋白分子量附近有两条
带明显增加,因此对粗酶液进行纯化。在本研究构
建的 β-淀粉酶的 N 端含有一个由 6 个组氨酸组成的
标签,我们利用组氨酸的咪唑基团与镍离子有高度
亲和作用的原理,对 β-淀粉酶进行纯化。纯化后酶
液进行 SDS-PAGE,结果如图 9 所示。利用凝胶成
像仪分析后,图 8 和图 9 比对结果显示,图 8 中 50
kD 到 60 kD 之间的两条带中的上方条带与图 9 中纯
化结果比较接近,两条带的大小都为 56 kD,与已公
300000
250000
In
te
ns
ity
150000
C
100000
50000
0
200000
0 2 4 6 8 10 12 14ᰦ䰤 min
300000
250000
200000
150000
100000
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In
te
ns
ity
B
0
0 2 4 6 8 10 12 14ᰦ䰤 min 0000IntensityA 500001000001500002500002000003000000 0-2 2 4 6 8 10 12 14ᰦ䰤 min
In
te
ns
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D 300000
200000
100000
50000
0
150000
250000
0 2 4 6ᰦ䰤 min 8 10 12 14-2
A :含有葡萄糖、麦芽糖和海藻糖的混合标样,各成分浓度都为 20 g/L ;B-D :分别为 A2、D4、E7 发酵液糖成分检测结果
图 2 HPLC 检测结果
图 3 菌株镜检结果
表 1 生理生化鉴定结果
鉴定项目 结果
革兰氏染色 +
V. P. +
吲哚 -
甲基红 -
蔗糖 +
葡萄糖 +
乳糖 -
淀粉反应 +
糊精反应 +
硝酸盐反应 +
“+”和“-”分别代表阳性和阴性反应
2014年第12期 165李猛等:产 β-淀粉酶菌株的筛选及 β-淀粉酶基因在大肠杆菌中的克隆与表达
布的蜡状芽孢杆菌 β-淀粉酶分子大小相似。分析出
现的两条带大小相差在 3 kD 左右,查阅文献后认为
可能是由于所克隆的蜡状芽孢杆菌 β-淀粉酶基因在
大肠杆菌中表达、翻译、合成的过程中被大肠杆菌
自身的蛋白酶类局部降解,使该 β-淀粉酶丢失了信
号肽序列,导致一部分蛋白分子量变小。夏巧玉等[19]
在对大豆耐热 β-淀粉酶基因在大肠杆菌中的克隆
与表达研究中,也出现了表达的蛋白分子量变小的
现象。
发酵 E.coli BL21(pET-BA)所得粗酶液与 2%
淀粉溶液反应 24 h 之后,经 HPLC 分析结果如图 10
所示。E.coli BL21(pET-BA)粗酶液利用淀粉产生
100
99
0.002
65
40
83
32
92 59
59
92
63
Bacillus sp. MC-BAC-1
Bacterium BW3PhS13
Bacillus sp. OU-A3
Bacterium LRC12
Bacillus anthracis strain 2.1
Bacillus thuringiensis serovar konkukian strain INBI-5
Bacillus thuringiensis strain IWF24
Bacillus pseudomycoides
Bacillus sp. 4035
Bacillus pseudomycoides isolate Y39
Bacillus samanii strain CI
Bacillus samanii
Bacillus sp. KOSEN
Bacillus sp. G11001
Bacillus cereus strain JBE0011
D4
Bacillus mycoides
Bacillus sp. SH1
图 4 基于 D4 和相关菌株的 16S rDNA 序列构建的系统发育树
2000
bp
M 1 2
1,2 :分别为平行进行的扩增结果 ;M :核酸分子量标准
图 5 β-淀粉酶基因的扩增
7000
5000
bp
M 1 2 3
1 :空质粒 pET-28a 酶切结果 ;2,3 :所得重组质粒单酶切结果 ;
M :核酸分子量标准
图 6 重组质粒的单酶切
2000
bp
BA
pET-28a
M 1 2
1 :空质粒 pET-28a 酶切结果 ;2 :所得重组质粒 BamH I/Xho I
双酶切结果 ;M :核酸分子量标准
图 7 重组质粒双酶切
60
50
kD
M 1 2
M :蛋白质标准分子量 ;1 :含有质粒 pET-28a 的 E.coli BL21(DE3);
2 :β-淀粉酶基因工程菌(含 pET-BA 质粒)
图 8 蛋白电泳分析结果
生物技术通报 Biotechnology Bulletin 2014年第12期166
麦芽糖的浓度为 15.39 g/L。定义 β-淀粉酶酶活力单
位 U :1 min 利用 2% 的淀粉产生 1 μmol 产物所需的
酶量为一个酶活力单位。通过反应计算出 β-淀粉酶
粗酶液酶活力为 1 425 U,相对原始菌株而言,酶活
力提高了 53.9%。
99% 的菌株可以判断为同一个种。通过数据库比
对发现,该菌株与 Bacillus cereus 的序列相似性为
99%,并且在菌落形态、菌体形态和生理生化特性
都与 Bacillus cereus 一致,确定其为 Bacillus cereus。
Takashi 等[14]从 Bacillus cereus 中克隆得到了 β-淀粉
酶基因,并分析认为完整的 β-淀粉酶基因包括一个
30 个氨基酸的信号肽和一个与生淀粉结合的区域,
认为该淀粉酶具有消化生淀粉的能力。
克隆的菌株 D4 的 β-淀粉酶基因序列 Balst 结果
显示,与已公布的 Bacillus cereus 的 β-淀粉酶基因的
同源性为 99%,氨基酸序列同源性为 100%,并且该 β-
淀粉酶也同样包含一个大约由 30 个氨基酸组成的信
号肽序列。Reinikainen[15]将淀粉酶基因克隆到含有
噬菌体启动子的表达质粒中,发现有 17% 的酶蛋白
可以分泌到细胞外。Nakajima 指出,能够分泌到细
胞外的淀粉酶蛋白分子中一些氨基酸可能与膜的通
透性有关。王为先等[16]克隆的芽孢杆菌的 β-淀粉
酶基因未经过改建即可以将表达产物全部分泌到大
肠杆菌细胞外。而本试验克隆的 D4 菌株 β-淀粉酶
基因也包含一段信号肽序列,Bacillus cereus 与芽孢
杆菌同为杆菌属,但并没有在细胞外检测到 β-淀粉
酶酶活。可能两种菌的信号肽序列具有较大的差异。
就目前研究发现,在各种生物体中均发现了内
切型的 α-淀粉酶,然而只在植物和少数细菌中发现
了 β-淀粉酶[17]。夏巧玉等[19]成功地将大豆耐热 β-
淀粉酶基因转入大肠杆菌中,并得到表达产物。杨
华等[20]利用 α 凝集素系统首次将大麦 β-淀粉酶成
功展示在酿酒酵母表面,为全细胞催化剂研究与应
用打下了一定基础。将真核细胞 β-淀粉酶基因转入
原核细胞进行表达具有一定难度,但就微生物产 β-
淀粉酶而言,目前已报道的微生物 β-淀粉酶大多为
中温型,最适反应温度为 40-60℃。邹艳玲等[2]从
土壤中筛选到一株高产 β-淀粉酶的枯草芽孢杆菌
(Bacillus subtilis),其最适作用温度为 65℃。蒙健宗
等[21]认为在构建基因工程菌方面,常用的化学诱导
型启动子和温控诱导型启动子均存在限制其实现工
业化的缺点。改用由渗透压启动子 Pro U 控制的 T7
RNA 聚合酶(RNAP)合成的大肠杆菌宿主菌,并
成功地表达了热硫梭菌 Clostridium thermosulfurogenes
的耐高温 β-淀粉酶基因,以 NaCl 作为诱导剂,浓
67
43
kD
56
kD
M 1 2
M:蛋白质分子量标准(97、67、43、31、20 kD);1:含有质粒 pET-28a 的 E.coli
BL(DE3);2 :β-淀粉酶基因工程菌(含 pET-BA 质粒)
图 9 纯化后蛋白电泳分析结果
20151050
0
A
B
M
ᰦ䰤 min 0Intensity 20151050 M
A:葡萄糖、麦芽糖和海藻糖的混合标准样(浓度:20 g/L);B:工程菌所产 β-
淀粉酶作用结果 ;M :麦芽糖
图 10 HPLC 分析结果
3 讨论
β-淀粉酶在与底物相互作用时,会发生沃尔登
转位反应(walden inversion),使 α-型麦芽糖转变为
β-型麦芽糖[1]。β-淀粉酶能够降解直链淀粉成麦芽
糖,并且在食品行业中具有广泛的应用。展现明等[18]
研究发现,β-淀粉酶的添加量对麦芽糖产率有较大
影响,β-淀粉酶可与普鲁兰酶共同使用来生产结晶
葡萄糖和 55%-65% 的高麦芽糖浆。从淀粉厂附近
土壤中筛选到的菌株,经 HPLC 分析显示,在相同
条件下,其中的 A2、D4、E7 这 3 株菌产生麦芽糖
较多,浓度分别为 9.74、9.98 和 9.36 g/L。
对产麦芽糖较多的菌株 D4 进行生理生化以及
分子生物学鉴定。一般认为 16S rDNA 相似性大于
2014年第12期 167李猛等:产 β-淀粉酶菌株的筛选及 β-淀粉酶基因在大肠杆菌中的克隆与表达
度为 0.6 mol/L,酶反应温度达到 70℃。利用微生
物生产 β-淀粉酶相比于植物更具有优势,微生物生
产过程不受季节、原料等影响,容易实现自动化生
产,所产 β-淀粉酶性能稳定、均一,这些都是以植
物为原料进行 β-淀粉酶生产所难以达到的[22]。从
Bacillus cereus 中克隆的 β-淀粉酶基因所构建的重组
菌株 E.coli BL21(pET-BA)能够通过发酵法快速得
到大量高活性的 β-淀粉酶。
4 结论
本研究从土壤中筛选到一株具有 β-淀粉酶活性
的细菌 D4,经过生理生化以及分子生物学鉴定,确
定为 Bacillus cereus。将其 β-淀粉酶基因克隆,在大
肠杆菌中得到表达。重组菌 E.coli BL21(pET-BA)
产淀粉酶酶活力相对于原始菌株提高了 53.9%。
参 考 文 献
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(责任编辑 李楠)