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。
由于dockerin的氨基酸序列很短,常常与纤维素相关水解酶类融合表达。
2. 国内外研究现状分析
作为纤维小体的重要组成部分,dockerin模块在国际上受到广泛的关注和研究。
1998年,bayer, e a等人报道了纤维小体这个大分子超级结构,并指出融合dockerin模块的水解酶是行使催化作用的核心;2011年,goyal, garima成功地将脚手架蛋白为主体的微型纤维小体,将融合了dockerin的相关水解酶在大肠杆菌中异源表达,并通过与cohesin模块的相互作用,成功的将这些酶展示于酿酒酵母细胞表面,使得纤维素的降解和乙醇发酵同步反应成为可能,。
而目前国内均无这方面的研究报道,因此,在国内开展纤维小体dockerin方面的相关研究具有一定的迫切性和必要性。
3. 研究的基本内容与计划
研究内容: (1)纤维小体dockerin-celD基因的克隆; (2)构建还有dockerin-celD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) dockerin-celD融合蛋白的纯化; (5) dockerin-celD融合蛋白体酶学性质的研究。
2013.12-2014.01 (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; 2014.02-2014.04 (3)纯化dockerin-celD融合蛋白; (4)测定dockerin-celD融合蛋白的酶活,最适温度、pH以及动力学参数; 2014.05 (5)论文整理写作
4. 研究创新点
(1) dockerin柔韧性好,几乎可与任何酶融合; (2) 同时研究融合酶的催化性能和结合性能。
