徐欢1，段盛文1，冯湘沅1，郑科1，杨琦1，汪启明2，成莉凤1，彭源德1
(1.中国农业科学院麻类研究所，湖南长沙；2.湖南农业大学生物科学技术学院，湖南长沙)
摘要：为使苎麻生物脱胶果胶裂解酶PelG高效表达。将pelG从重组质粒pEASY-BluntE1-G更换至质粒拷贝数更高的pET28a载体中，导入EscherichiacoliBL21(DE3)后进行诱导表达。采用DNS法进行酶活力测定，通过SDS-PAGE和WesternBlot分析检验PelG表达效果，并对其序列进行分析鉴定。结果表明：pET28a-G/BL21的果胶裂解酶活力为.8U/mL，较pEASY-BluntE1-G/BL21提高了3.05倍；工程菌pET28a-G/BL21表达产物分子量比预测带His标签的融合蛋白分子量(43.6ku)略小；PelG含个氨基酸，N末端前35个氨基酸为信号肽；理论pI值为7.64，有4个半胱氨酸，不稳定系数为27.42；其蛋白结构域含有典型的右手β-螺旋结构，属于PeclyaseC家族。因此，将pelG从重组质粒pEASY-BluntE1-G更换至pET28a载体中，并导入E.coliBL21(DE3)进行诱导表达，是苎麻脱胶果胶裂解酶基因pelG高效表达的方法和途径，同时对其序列进行分析鉴定，为果胶裂解酶的纯化、关键位点分析、分子改造及其脱胶功能特性研究奠定基础。
关键词：苎麻；生物脱胶；果胶裂解酶；原核表达；生物信息学
苎麻是重要的天然纤维原料，其纤维具有防臭抑菌、透气抗电、清凉舒爽等优良品质，其他纤维无法替代。苎麻原料中除含有天然纤维外，还包含许多果胶等“胶质”成分。要获得苎麻中的纤维，必须经过“脱胶”处理［1］。传统的沤麻工艺效率低，对环境污染严重、水资源严重浪费，化学脱胶工艺能耗高、成本高、纤维品质劣化，而生物脱胶具有节能、环保、高效的优点，为苎麻脱胶的发展方向［2－3］。
生物脱胶需要一系列酶协同完成，其中果胶酶是苎麻生物脱胶关键因子之一，而脱胶果胶酶的主要成分是果胶裂解酶(Pectatelyase，PEL，EC4.2.2.2)［2］。PEL对果胶底物的亲和力与果胶甲酯化程度呈正相关，可直接通过反式消除作用随机切割甲酯化果胶的α-1，4糖苷键，在果胶非还原性末端的C5处消去一个氢原子到还原性末端的C1处生成羟基，非还原性末端生成带不饱和双键的聚半乳糖醛酸［4］。据报道，BacilluslicheniformisHDYM-03、PaenibacilluspolymyxaKF-1、PectobacteriumcarotovorumHG-49和DickeyadadantiiDCE-01是目前可用于工业化苎麻生物脱胶的微生物［5－8］。从这些苎麻脱胶微生物中发掘优良果胶裂解酶并使其高效表达，是一条提高脱胶果胶裂解酶研究效率的有效途径。多基因家族编码的PEL广泛存在于微生物中，且降解来源不同果胶的功能特性存在明显差异［9－11］。因此，PEL脱胶功能特性与脱胶机制一直是生物脱胶领域
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