黑蜣(Bess beetle)纤维素酶组分及其特性分析.docVIP

黑蜣(Bess beetle)纤维素酶组分及其特性分析 　　摘要以30日龄的黑蜣幼虫为材料，对其整体匀浆后组织液中的纤维素酶组成及活性进行了分析。结果表明：黑蜣体内存在内切β-1，4-葡聚糖酶（Cx酶）、β-葡萄糖苷酶；β-葡萄糖苷酶和Cx酶的最适宜温度为分别为40 ℃和50 ℃；Cx酶和β-葡萄糖苷酶分别在pH值为6.4和5.2时具有最大的活力；β-葡萄糖苷酶和Cx酶的最适宜反应时间为80 min。Cx酶具有比β-葡萄糖苷酶更强的温度适应性，在30～50 ℃温度范围内可维持最大酶活力的66.20%。 　　关键词黑蜣；纤维素酶；性质；酶活力 　　中图分类号Q969.516；Q556.2文献标识码A文章编号 1007-5739（2011）03-0017-03 　　 　　AnalysisonCharacterizationandConstitutionofCellulaseinBessbeetle 　　CHI Ya-qinZHU Jing *DUAN XuNIE Heng 　　（Faculty of Conservation，Southwest Forestry University，Kunming Yunnan 650224） 　　AbstractThe property of major cellulases from the whole body of Bess beetle larvae（30 d）had been characterized. The results showed that the Bess beetle contacted Cx（endo-β-1，4-endoglucanase）and exo-β-1，4-glucanase. The optimal temperatures for exo-β-1，4-glucanase was 40 ℃，and Cx（endo-β-1，4-endoglucanase） was 50 ℃. Endo-β-1，4-glucanase was optimally active at pH value 6.4，while the optimal activity of the exo-β-1，4-glucanase occurred at pH value 5.2.The optimal active time for exo-β-1，4-glucanaseis and endo-β-1，4-endoglucanase was 80 min. The endo-glucanase was active with a wider range of temperature than exo-β-1，4-glucanaseis，the levels of activity from 30 ℃ to 50 ℃ were over 66.20%. 　　Key wordsBess beetle；cellulase；characterization；enzyme activity 　　 　　近年来，以可再生、可代替石化能源的生物质资源为原料生产乙醇的研究课题倍受关注。纤维素作为地球上分布最广、产量巨大、最廉价的可再生资源，如利用当今的生物技术进行能源转换，将能有效缓解石化能源枯竭和环境恶化的问题。如何高效低成本地生产生物乙醇是这类研究的关键问题。利用当前酶解法来降解纤维素、以高活性的酶使得短时间内糖化率得以提高成为乙醇生产中极为重要的一步。为获得高活性的纤维素酶，研究者们从具纤维素酶特性的微生物和动物中进行了大量的筛选工作。同时，对以获得的较高活性的???维素酶施以遗传工程改造，以期进一步提高酶的活性，生产高活性的纤维素酶产品[1]。 　　最初，人们普遍认为动物自身不含纤维素酶，食木性的节肢动物以及草食性动物是通过体内共生生物来利用纤维素的[2]。但随着研究的深入，人们逐渐发现动物体内的纤维素酶与其体内的生物并没有直接关系。Scrivener等[3]研究食木蟑螂（Panesthia cribrata）时发现纤维素酶活性只在其前肠和中肠中存在，而在大量原生生物存在的后肠中却未检测到纤维素酶的活力。该试验提示，食木蟑螂很可能具有内源性的纤维素降解能力。1998年Watanabe等[4]利用白蚁（R.spertaus）的内切β-1，4-葡聚糖酶的抗血清对其cDNA文库进行免疫筛选等方法，进一步证实了动物体内确实存在内源性的纤维素酶并具有较高的活性。为了在食大量纤维素的昆虫中获得更高活性的纤维素酶，研究者们不断地从不同来源和种类的昆虫中寻找纤维素酶，以扩展纤维素酶的资源。在甲壳虫[5]、白蚁[6]、线虫[7]、蟑螂[8]等动物体内克隆得到了纤维素酶基因。但目前尚未见有关