黑曲霉XZ-3S木聚糖酶Xyn ZF-1基因克隆和序列分析

付冠華，李 端，周晨妍

（新鄉醫學院生命科學技術系，河南省醫學遺傳學與分子靶向藥物高校重點實驗室培育基地，河南新鄉 453003）

黑曲霉XZ-3S木聚糖酶Xyn ZF-1基因克隆和序列分析

付冠華，李 端，周晨妍*

（新鄉醫學院生命科學技術系，河南省醫學遺傳學與分子靶向藥物高校重點實驗室培育基地，河南新鄉 453003）

利用RT-PCR技術從黑曲霉XZ-3S中擴增并克隆了木聚糖酶（Xyn ZF-1）基因的cDNA片段，測序結果表明，Xyn ZF-1基因核苷酸序列閱讀框全長678bp，編碼225個氨基酸，推測分子量為24.06ku，等電點為5.20。以XZ-3S基因組DNA為模板擴增Xyn ZF-1的DNA序列，該序列僅存在一個內含子，長度為68bp。成熟肽基因推導的氨基酸序列與其他微生物來源的木聚糖酶一級結構進行比較，同源性最高達到了89.47%。系統進化樹分析該酶屬于G/11族糖基水解酶。又進一步對Xyn ZF-1二級結構進行了分析，并通過SWISS-MODEL預測了該酶的三維結構。

黑曲霉，木聚糖酶，基因克隆，序列分析

Abstract：The cDNA of xylanase（Xyn ZF-1） gene was amplified from the Aspergillus niger XZ-3S total RNA by RT-PCR.The result showed that Xyn ZF-1 was 678bp in size and encoded 225 amino acids.The molecular weight and theoretical isoelectric point was 24.06ku and 5.20，respectively.The DNA of Xyn ZF-1 gene was amplified from the Aspergillus niger XZ-3S genmic DNA by PCR.The result confirmed that there was only one intron with the 68bp in length.The homology analysis of amino acid sequence shared 89.47%in base sequence with other microbial xylanase primary structure.Phylogenetic analysis showed that the enzyme belongd to glycosyl hydrolase family G/11.Besides，the secondary structure of Xyn ZF-1 was analysed，and threedimensional structure of Xyn ZF-1 was predicted by SWISS-MODEL.

Key words：Aspergillus niger；Xylanase；gene cloning；sequence analysis

木聚糖（Xylan）是植物半纖維素的主要成分，是僅次于纖維素的第二豐富的可再生資源。木聚糖結構十分復雜，它的完全降解需要多種水解酶的參與而共同完成，其中β-1，4-內切木聚糖酶（EC 3.2.1.8）能夠以內切方式作用于木聚糖主鏈產生不同長度的木寡糖和少量的木糖，是木聚糖降解酶系中最關鍵的酶[1-2]。木聚糖酶被廣泛地應用于造紙、食品、飼料等行業中，尤其是當今世界能源日益緊缺，如何有效利用資源越來越受到人們的關注[1，3]。根據木聚糖酶催化區域的氨基酸序列組成和疏水簇分析，可將其歸為F/10和G/11兩大家族，同一家族中的木聚糖酶催化區域具有較高的同源性。……