يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية

مقالة منهجية

ارتفاع المناولة فحص النشاط Endoglucanase الفطرية في القولونية

20.7K مشاهدة

⸱

DOI:

10.3791/2942

⸱

أغسطس 13, 2011

 , 

في هذه المقالة

ملخص

وصفنا منخفضة التكلفة ، وأسلوب إنتاجية عالية للكشف عن النشاط endoglucanase الفطرية في E. القولونية. الأسلوب يعتمد على قراءات بصرية بسيطة من تدهور الركيزة ، لا يتطلب تنقية الإنزيم ، وتدرجية عالية. وهذا يسمح للفحص السريع للمكتبات واسعة من المتغيرات الانزيم.

الملخص

الانزيمات سلولاز (endoglucanases ، cellobiohydrolases وglucosidases β) يتحلل السيليلوز إلى سكريات عنصر ، والتي بدورها يمكن تحويلها إلى وقود الكحول 1. كثفت احتمالات الإنزيمية من الكتلة الحيوية السليلوزية لتوفير الطاقة المتجددة الجهود الرامية إلى مهندس السليلوزات اقتصادية لإنتاج وقود 2. ذات أهمية خاصة هي السليلوزات 3-8 الفطرية ، والتي هي بالفعل قيد الاستخدام الصناعي للأغذية وتجهيز المنسوجات.

تحديد المتغيرات النشطة بين مكتبة السليلوزات متحولة أمر بالغ الأهمية في عملية الهندسة ، ويمكن اختبار المزيد من المسوخ نشطة لتحسين خصائص و / أو تعرضوا لالطفرات إضافية. وقد أعاق الهندسة كفاءة السليلوزات الفطرية بسبب نقص الأدوات الوراثية للكائنات الحية المحلية والصعوبات في التعبير عن الانزيمات في يستضيف مغاير. في الآونة الأخيرة ، وضعت موريكاوا وزملاء العمل وسيلة للتعبير في E. القولونية المجالات الحفاز endoglucanases من jecorina H. 3،9 ، وهو فطر الصناعية المهمة التي لديها القدرة على إفراز السليلوزات بكميات كبيرة. وظيفية E. كما تم الإبلاغ عن التعبير القولونية السليلوزات من الفطريات الأخرى ، بما في ذلك Macrophomina phaseolina 10 و Phanerochaete ذهبية الأبواغ 11-12.

نقدم طريقة لفحص إنتاجية عالية من النشاط endoglucanase الفطرية في E. القولونية. (الشكل رقم 1) يستخدم هذا الأسلوب المشترك الميكروبية صبغ أحمر الكونغو (CR) لتصور تدهور الأنزيمية من السليلوز carboxymethyl (CMC) التي تنمو على الخلايا المتوسطة الصلبة. ويتطلب فحص النشاط الكواشف غير مكلفة ، والتلاعب الحد الأدنى ، ويعطي نتائج لا لبس فيها كمناطق التدهور ("هالات") في موقع مستعمرة. على الرغم من عدم تدبير كمية من النشاط الأنزيمي يحددها هذا الأسلوب ، وجدنا أن حجم الهالة يرتبط النشاط الأنزيمي الكلي في الخلية. وتوصيف مزيد من الحيوانات المستنسخة إيجابية تحديد الفرد ، نسبة البروتين للياقة البدنية.

البكتيرية كله نشاط الخلية المقايسات التقليدية CMC / 13 CR تنطوي صب CMC آغار تحتوي على المستعمرات ، والتي هي عرضة للتلوث العرضي ، أو الثقافات تفرخ في الآبار آغار اللجنة العسكرية المركزية ، التي هي أقل قابلية لتجارب على نطاق واسع. نحن هنا التقرير تحسن وضع بروتوكول بتعديل أساليب غسل القائمة 14 لنشاط سلولاز : تتم إزالة الخلايا المزروعة في أطباق أجار CMC قبل CR تلطيخ. بروتوكول لدينا يقلل بشكل ملحوظ عبر تلوث وتدرجية عالية ، والسماح للفحص السريع للآلاف من الحيوانات المستنسخة. بالإضافة إلى H. الانزيمات jecorina ، أعربنا عن وفرزهم من المتغيرات endoglucanase aurantiacus Thermoascus والبنسليوم decumbens (كما هو موضح في الشكل 2) ، مما يوحي بأن هذا البروتوكول تنطبق على انزيمات من مجموعة من الكائنات الحية.

البروتوكول

1. فحص لوحة إعداد

  1. إضافة 25G متوسط ​​النمو LB ، أغار 15G ، و1.5G carboxymethyl السليلوز (CMC) الركيزة إلى الماء المقطر 1L ، وتعقيم لتعقيم.
  2. بعد التعقيم ، والسماح لتبرد والمتوسطة إضافة المضادات الحيوية المناسبة ، وإلى تركيز IPTG النهائي 100μM.
  3. صب 200mL المتوسطة في كل كبيرة 5 أطباق بتري مربعا / صواني الأحيائي (240 × 240 × 20mm أو أكبر). السماح لوحات لتجف تماما.

2. مكتبة ال....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

بروتوكول الموصوفة هنا يمكن تحديد سرعة سريعة وعالية من الأنزيمات نشطة ، مع الحد الأدنى من التلاعب. الكشف عن نشاط حساس جدا ، ويعكس نوعيا كمية النشاط داخل الخلية. سهولة استخدامه يجعل هذه الطريقة مناسبة لمجموعة واسعة من المكتبات الانزيم ، وقلة فقط من التعبير الوظيفي في E. القولونية. علاوة على ذلك ، لا يقتصر الفحص نشاط من هذا النوع لالسليلوزات الفطرية ، ولكن يمكن تكييفها لendoglucanase أي نشاط أو أي نشاط سلولاز التي توجد ركيزة للذوبان (مثل CMC).

....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

الإعلان عن أي تضارب في المصالح.

شكر وتقدير

وقد تم تمويل هذا العمل من قبل غوردون وبيتي مور مؤسسة ، ومبادرة العلوم UNCF / ميرك.

....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
الكاشف شركة عدد المنتجات
IPTG سيغما I1284
الكونغو الأحمر سيغما C6277
Carboxymethyl السليلوز سيغما 360384
كلوريد الصوديوم سيغما S1679
Bacto أجار العلوم البيولوجية دينار بحريني 214030
لوحات الأحيائي الحرارية العلمية 240845

المراجع

  1. Atsumi, S., Hanai, T., Liao, J. C. Non-fermentative pathways for synthesis of branched-chain higher alcohols as biofuels. Nature. 451, 86-89 (2008).
  2. Wilson, D. B. Cellulases and biofuels. Curr Opin Biotechnol. 20, 295-299 (2009).
  3. Qin, Y.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

استكشف المزيد من المقالات

مقايسة أحمر الكونغوكربوكسي ميثيل السليلوزالنشاط الإنزيميتكوين الهالةكفاءة البروتينفحص المكتبةفحص المستعمرات