1. 研究目的与意义
微生物来源的纤维小体参与自然界中的纤维素降解过程,其特点就是长度和水解酶的种类灵活多变,以适应不同的降解途径。
纤维小体主要是由脚手架蛋白和dockerin模块两部分组成,其中又以cohesin模块为脚手架蛋白的主体架构,决定催化单元的数量、空间分布和立体拓扑。
两个模块通过特异性的相互作用,将参与纤维素降解的有关酶类形成作用单元,从而协同催化纤维素的降解。
2. 国内外研究现状分析
十几年前来源于clostridium cellulolyticum,clostridium thermocellum和ruminococcus flavefaciens的纤维小体被陆续研究和报道。
1998年,bayer, e a等人报道了纤维小体大分子的组成和其功能;同年,梭菌属的脚手架蛋白基因克隆成功。
2011年,goyal, garima成功地将脚手架蛋白为主体的微型纤维小体,用于酿酒酵母的表面展示,使得纤维素的降解和乙醇发酵同步反应成为可能。
3. 研究的基本内容与计划
(1)脚手架蛋白cohesin模块基因的克隆; (2)构建还有cohesin模块基因的重组质粒,并转化大肠杆菌感受态细胞BL21中; (3)优化重组质粒在大肠杆菌中的表达条件; (4)cohesion蛋白的纯化; (5)cohesion蛋白与dockerin蛋白体外对接研究。
2012.12-2013.01 (1)重组质粒载体的构建和转化;(2)优化重组质粒在大肠杆菌中的表达条件; 2013.02-2013.04 (3)用FPLC纯化cohesion蛋白,cohesin-dockerin复合物;(4)研究cohesion蛋白与dockerin蛋白体外对接情况,测定相关作用参数; 2013.05 (5)论文整理写作
4. 研究创新点
本课题克隆表达梭菌属来源的脚手架蛋白中部分cohesin模块,根据实际需求,改变cohesin模块的数量,构建不同长度的迷你脚手架,从而改善催化性能。
