石油および環境バイオテクノロジージャーナル

概要

バイオ燃料生産への有望な応用としての大腸菌におけるセルラーゼおよびポリガラクツロナーゼ遺伝子の分子クローニングと発現

エマン・イブラヒム、キム・D・ジョーンズ、エブテサム・N・ホッセーニャ

0リグノセルロース系バイオマスは、再生可能な燃料であるバイオエタノールの原料となる可能性があります。制限は、複雑なリグノセルロース系材料を単糖類に、そしてバイオエタノールに生物変換するプロセスが難しいことです。最近の研究では、バイオ燃料生産で重要な役割を果たす可能性のある生体触媒の遺伝子工学に焦点が当てられています。大腸菌は、グルコースを発酵させてさまざまな短鎖アルコールに変換し、高度に脱酸素化された炭化水素を生成するため、バイオ燃料生産における生体触媒の便利な宿主であると考えられてきました。細菌のペクトバクテリウム カロトボルム亜種カロトボルム (P. カロトボルム) は、植物細胞壁を軟腐病を引き起こすことで有名です。植物を破壊する能力は、セルラーゼやポリガラクツロナーゼを含むさまざまな加水分解酵素の発現と分泌によるものです。P. カロトボルム ATCC™ 番号 1995 年 11 月 1 日15359 は、celB、celC、peh の増幅のための DNA 源として使用されました。これらの遺伝子は、それぞれ 2 つのセルラーゼと 1 つのポリガラクツロナーゼをコードしています。プライマーは公開されている遺伝子配列に基づいて設計され、P. carotovorum のゲノム DNA からオープン リーディング フレームを増幅するために使用されました。個々の PCR 産物は、pTAC-MAT-2 発現ベクターにクローニングされ、大腸菌に形質転換されました。クローニングされた遺伝子の推定アミノ酸配列は、触媒活性ドメインについて分析されています。発現されたタンパク質の分子量の推定は、SDS-PAGE 分析を使用して実行され、celB、celC、peh 産物は、それぞれ約 29.5 kDa、40 kDa、41.5 kDa でした。クローニングされた遺伝子のセルラーゼおよびポリガラクツロナーゼ活性の定性的な測定は、寒天拡散アッセイを使用して実行されました。