1.一種高溫角質酶,其氨基酸序列為SEQ?ID?NO:2所示。2.一種編碼權利要求1所述的高溫角質酶的基因,其核苷酸序列為SEQ?IDNO:1所示。3.一種如權利要求2所述的高溫角質酶基因的表達方法,其特征是由嗜熱子囊菌(Thermobifida?fusca)WSH03-11總DNA獲得高溫角質酶基因SEQ?IDNO:1,角質酶基因以質粒pET20b(+)為表達載體,以大腸桿菌(E.coli)BL21Rosetta(DE3)PlysS為表達宿主,實現高溫角質酶基因的高效表達;(1)嗜熱子囊菌WSH03-11總DNA的提取:嗜熱子囊菌WSH03-11菌株在LB液體培養基中培養2天,10000rpm離心收集菌體,無菌水洗滌,收集沉淀懸浮于500μL?Tris-EDTA緩沖液,加入15μL溶菌酶,37℃下保溫30min,再加入5μL?RNA酶,37℃下保溫30min,加入30μL10%十二烷基硫酸鈉和15μL蛋白酶K,37℃下保溫60min,加入100μL?5M的NaCl和80μL十六烷基三甲基溴化銨,65℃下保溫20min,用700μL的酚∶氯仿∶異戊醇體積比25∶24∶1混合溶劑抽提,10000rpm離心,上清液用700μL的氯仿∶異戊醇體積比24∶1抽提,10000rpm離心,上清液用1400μL的冰異戊醇混合,-20℃沉淀30min,10000rpm離心,沉淀加200μL?70%乙醇清洗,10000rpm離心,沉淀用Tris-EDTA緩沖液溶解,即為嗜熱子囊菌WSH03-11總DNA;(2)高溫角質酶編碼基因的克隆:以嗜熱子囊菌WSH03-11總DNA為模版,以下列核苷酸序列作為引物,下劃線為酶切位點Nco?I和EcoR?I,PCR擴增高溫角質酶基因;引物1:5’-ggAATACCATATgTCCATggCCAACCCCTACgAgCgCgg-3’引物2:5’-CATCTCgAgAgAATTCgggAACgggCAggTggAgCg-3’PCR反應在50μL體系中進行,反應條件為在95℃變性5min后開始循環,然后95℃變性1min,55℃退火1min,72℃延伸1min,共35個循環后,再于72℃延伸10min,擴增得到780bp的PCR片段,割膠回收,回收片斷與pMD18-Tsimple載體連接,連接產物轉化大腸桿菌(E.coli)JM109,轉化產物涂布含100mg/L氨芐青霉素的LB平板,經37℃培養過夜,挑選菌落,接入LB液體培養基,10h后提取質粒,命名為CUT-pMD18-T?simple,將此質粒進行序列測定;(3)高溫角質酶基因的改造:以CUT-pMD18-T?simple為模板進行定點突變PCR,設計引物:引物3:5’-CATgggCCACTCAATgggCggCggCggC-3’引物4:5’-gCCgCCgCCgCCCATTgAgTggCCCATg-3’PCR反應在50μL體系中進行,反應條件為在95℃變性5min后開始循環,然后95℃變性1min,55℃退火1min,72℃延伸4min,共35個循環后,再于72℃延伸10min,將PCR產物轉化大腸桿菌JM109感受態細胞,轉化后的菌體涂布100mg/L氨芐青霉素LB平板,挑選單菌落接入100mg/L氨芐青霉素LB液體培養基經37℃過夜培養,抽提質粒,將突變后的質粒進行序列測定;(4)高溫角質酶基因在表達載體上的構建:用于構建表達載體的質粒是pET20b(+),帶有pelB信號肽和His-tag標記,將pET20b(+)質粒和角質酶基因進行Nco?I和EcoR?I雙酶切,酶切產物割膠回收后,再用T4連接酶16℃連接過夜,連接產物轉化大腸桿菌JM109感受態細胞,經37℃培養過夜,挑選轉化子于100mg/L氨芐青霉素LB進行液體培養,然后抽提質粒,得到富集的CUT-pET20b(+)質粒;(5)大腸桿菌宿主轉化和篩選重組菌:將質粒CUT-pET20b(+)熱擊轉化大腸桿菌BL21?Rosetta(DE3)PlysS宿主菌,再在含100mg/L氨芐青霉素和50mg/L氯霉素的LB平板上經37℃培養過夜,挑選重組菌CUT-pET20b(+)/大腸桿菌BL21?Rosetta(DE3)PlysS轉化子在TB培養基中37℃液體培養過夜,后接入TB發酵液體培養基37℃培養至OD達1.5后用終濃度4μM異丙基硫代βD半乳糖苷誘導,降溫至24℃培養,64h時產酶達69U/mL;(6)重組高溫角質酶的純化和特性:將上述角質酶發酵液于4℃、10000rpm離心20min除菌體;上清液中加入70%固體硫酸銨鹽析過夜,4℃、10000rpm離心20min,取沉淀物用適量含20mM磷酸鈉、0.5M氯化鈉、20mM咪唑、pH?7.4的緩沖液A溶解,并在緩沖液A中透析過夜后,通過0.22μm膜過濾后制成上樣樣品;Ni親和柱用緩沖液A平衡后,將上樣樣品吸入Ni柱,使之完全吸附后,分別用緩沖液A~含480mM咪唑的緩沖液A梯度洗脫,流速1mL/min,檢測波長為280nm,分部收集含角質酶酶活的洗脫液;活力組分用10000道爾頓膜離心濃縮,得純化角質酶酶制品。
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