导　　师： 刘泽寰

授予学位： 硕士

作　　者： ;

机构地区： 暨南大学

摘　　要： 占地球表面积约71%的海洋中微生物资源非常丰富,是多种活性物质和工业上有重要应用价值的酶基因的天然宝库。由于环境的极端性及特殊性,超过95%的海洋微生物在现有实验条件下不能被培养,这成为海洋微生物资源开发利用的瓶颈。利用宏基因组技术对这些微生物资源进行研究已成为海洋微生物资源开发的一个新热点。 本研究基于中山大学生物防治国家重点实验室提供的胡安德富卡洋脊热液区喷口处极端微生物Fosmid宏基因组文库大约3000个克隆的测序资料,通过BLAST程序比对目前已知的序列信息,整理出该宏基因组文库中包含的127个耐热酶基因片段。进行工业应用前景分析之后,选取了具有工业应用潜力的糖苷水解酶57家族（GH-57）（宏基因组文库编号CL2343 Contigl）基因进行活性和功能研究。 首先在Fosmid宏基因组文库中筛选劝-57基因片段后两边测序获得基因全长;其次,对gh-57基因的序列分析、保守性比对和蛋白质结构模拟;接着,将gh-57基因在原核表达系统pQE30中进行表达与纯化;最后,对GH-57蛋白进行酶活性测定。 gh-57基因长1632 bp,编码544氨基酸（AA）长度的片段,蛋白预期大小为62.2kDa,等电点5.84。该序列已提交GenBank,获得序列号HQ324240。同源性比较结果发现,gh-57基因与来源于Geobacter sp. M21 （GenBank accession number CP001661）及Geobacter bemidjiensis Bem （CP001124）的劝-57基因有最高68%的核苷酸序列同源性。预期编码的蛋白与Moorella thermoacetica （ABC20110）的GH-57蛋白有最高62%的氨基酸序列同源性,其次是与Desulfovibrio fructosovorans JJ （EFL49755）的GH-57蛋白有60%的氨基酸序列同源性。对该基因预期编码的催化功能区域进行分析发现,在该GH-57蛋白N端有一长为304个氨基酸的糖苷水解酶57区域（Pfam030065）,而C端有一个与糖苷水解酶功能相关的分布于细菌中的DUF3536区

关 键 词： 宏基因组 嗜热微生物 糖苷酶 克隆 表达 酶活 淀粉酶

领　　域： [生物学—分子生物学]