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宏基因组技术的出现,为从不可培养微生物中筛选生物酶分子及活性物质提供了新的途径。采用该方法,目前人们获取了大量具有潜在应用价值的生物酶类,如脂肪酶、蛋白酶、纤维素酶等。工业应用中对具备多样性酶学性质生物酶的迫切需求,促使人们不断的致力于筛选更多的新酶分子,以满足实际应用的需求,同时也促使人们开发更高效的新酶分子筛选技术,以提高新酶筛选效率。因此,本论文尝试构建高效的宏基因组新酶PCR筛选新方法,并将其应用到宏基因组纤维素酶的新酶分子开发中。本论文首次将多重PCR技术引入宏基因组新酶筛选中,成功构建一个土壤宏基因组Fosmid文库,以纤维素酶为目标酶,使用功能筛选策略获得一条纤维素酶全长功能新基因(GHF9-s016),并以该基因为起始基因,经氨基酸保守区分析,基于该基因设计保守区特异性引物(3条上游引物,3条下游引物),优化多重PCR条件,以宏基因组DNA为模板,高效扩增得到127条纤维素酶新基因片段,序列同源性为26-99.7%,验证了宏基因组特异性多重PCR (Metagenomic Gene Specific Multi-primer PCR MGSM-PCR)的高效可行,为宏基因组新酶开发提供一种新的序列筛选方法。同时,我们使用传统的基于数据库的序列筛选策略(简并引物PCR),对宏基因组样本内的纤维素酶基因进行扩展探索。根据糖苷水解酶第9家族E亚家族E1和E2纤维素酶氨基酸序列,利用Consensus-Degenerate Hybrid Oligonucleotide Primer (CODEHOP)在线引物设计软件分别设计1对简并引物,扩增宏基因组DNA进行纤维酶家族基因序列的筛选,也成功获取49条E家族纤维素酶家族新基因片段(E1纤维素酶29条,E2纤维素酶20条),揭示了在土壤宏基因组DNA中,存在着大量的待挖掘的多样性纤维素酶基因。