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极端嗜热厌氧菌海栖热袍菌Thermotogamaritima MSB8所产木聚糖酶(XynB)和α-葡萄糖醛酸酶(AguA)具有耐热性(XynB和AguA蛋白分子量分别为43kDa、72kDa),能高效降解半纤维素资源,在生物转化、食品工业和饲料生产等领域具有潜在应用前景。将XynB和AguA基因同向串连共表达构建出既产木聚糖酶又产α-葡萄糖醛酸酶的基因工程菌,既可提高生产效率又节约生产成本。本研究构建了单启动子共表达XynB和AguA工程菌E.coli JM109(DE3)/pET-20b-XRA和双启动子共表达XynB和AguA工程菌E.coli JM109(DE3)/pET-20b-XPA 和 Ecoli JM109(DE3)/pET-28a-XPA,并对其产酶效果的影响因素进行了优化,结果表明:(1)重组菌E.coliJM109(DE3)/pET-20b-XRA在IPTG浓度0.1mM、诱导时间10h时产酶水平最高,XynB表达量为4.28U/mL,AguA 表达量为 0.025U/mL;(2)重组菌E.coliJM109(DE3)/pET-20b-XPA 在乳糖浓度10mM、诱导时间8h、诱导温度42℃时产酶水平最高,XynB表达量为4.09U/mL,AguA 表达量为 0.06U/mL;(3)重组菌E.coli JM109(DE3)/pET-28a-XPA在LB培养基中,OD600达0.7左右加入0.8mM IPTG,XynB和AguA表达量分别达到7.6U/mL和0.5U/mL,相同条件下,XynB和AguA的表达量比E.coli JM109(DE3)/pET-20b-XPA分别提高3.5和7.3倍;在TB培养基中,经响应面优化得到最佳诱导条件为:IPTG浓度为0.55mM,诱导时机OD600为1.93,诱导时间为8.92h时,XynB表达量为12.21U/mL,AguA表达量为1.76U/mL,较优化前分别提高了 0.6和2.5倍。木聚糖酶-葡萄糖醛酸酶水解木聚糖的最佳条件研究表明:双酶XynB(10U/g)和AguA(1U/g)在80℃下比单酶XynB(10U/g)能够彻底快速地水解桦木木聚糖产生木寡糖,酶解产物中木二糖含量及纯度更高;进一步采用响应面优化酶解条件获得,木聚糖酶-葡萄糖醛酸酶在4.2%桦木木聚糖的底物浓度下,水解温度80.66℃,pH7.65,XynB酶量为60U/g,AguA酶量为9U/g,还原糖释放量可达到17.91mg/mL,还原糖释放量及电镜扫描分析可以看出木聚糖酶-葡萄糖醛酸酶对农副产品玉米芯具有良好的降解效果,这些结果显示产木聚糖酶-葡萄糖醛酸酶的工程菌在生物转化、食品工业和饲料生产等领域具有潜在应用前景。