木聚糖酶xynB基因与漆酶lacA基因的融合表达任务书

前言：

随着人们对环境保护要求的日益提高，纸浆漂白正朝着无元素氯和全无氯方向发展生物漂白技术日趋引起人们的关注。生物漂白的主要目的在于通过对纸浆预处理，减少后续漂白时漂剂用量，降低漂白废水对环境的污染，同时改善纸浆性能。在生物漂白中常用的酶是木质素酶和木聚糖酶，它们在纸浆预处理时能直接或间接脱除浆料中的木质素，从而达到助漂的作用。近年来对木聚糖酶和漆酶用于生物漂白的研究报道很多，但是对两者进行比较的论文并不多

一．漆酶是一种含铜的多酚氧化酶(Laccase ， ρ-diphenoloxidase，EC 1.10.3.2)，催化多酚、多氨基苯等物质的氧化，使之生成相应的苯醌和水。由于漆酶具有特殊的催化性能和广泛的作用底物，其在生物制浆、生物漂白，以及有毒化合物的降解等方面具有潜在的应用价值，因此引起人们越来越多的研究兴趣，成为环境保护用酶的研究热点。

漆酶在造纸工业中的应用：

漆酶能选择性催化木质素降解，这一特性可用于纸浆生产，这是漆酶最有前景的应用。木质素在木材中含量约占15％一32％，仅次于纤维素和半纤维素。造纸工业中传统的制浆工艺是用烧碱或硫酸盐高温煮蒸原料，除去木材中的本质素，降低纤维间的结合力使之离解成浆。

二．木聚糖酶(Xylanase)[EC 3．2．1．8]是指将木聚糖降解成低聚糖和木糖的一组酶的总称，是木聚糖降解酶系中最关键的酶。主要包括外切β一1，4一木聚糖酶，内切β一1，4一木聚糖酶和β一木糖苷酶。由于木聚糖酶有多样、催化等特性，在造纸、食品、饲料、纺织、医药、环境和能源等行业被广泛应用，而且随着对木聚糖酶的进一步深入研究，其有进一步扩大应用的可能性。

木聚糖酶在造纸上的应用

木聚糖酶在造纸工业中的重要作用体现在其取代了有毒化学物质，通过酶法预处理可以回收造纸行业中有用的副产物等方面。造纸工业中通过木聚糖酶的使用，缩短了纸浆的处理时间，增加了纤维的分离度，使氯气等化学漂白剂更好地渗透到纸浆里，从而大大减少了化学漂白剂的用量并且使漂白效果得以提高。木聚糖酶在造纸工业中还应用于废纸脱墨这一重要环节，不仅使脱墨工艺变得容易，而且减少了化学药品的用量 。

木聚糖酶应用于纸浆生物漂白工艺过程，减少了氯气用量，减少致癌物质的排放，减轻环境污染，显著改善了纸浆的滤过性、脆性，增加了纤维的分离度、纸浆漂白度，降低了生产能耗，降低了生产成本，其诸多优点不断在造纸工业中显现出来。

研究内容：

1． 表达载体pPICZαC-xynB-lacA的构建；

2． pPICZαC-xynB-lacA在GS115中的表达与筛选：

3． 融合基因xynB-lacA表达条件的优化。

研究计划：

2013年3月：查阅文献，了解国内外研究进展及实验内容；

2013年3月：pPICZαC-xynB-lacA的构建；

2013年4月：pPICZαC-xynB-lacA在GS115中的表达与筛选；

2013年5月：融合基因xynB-lacA表达条件的优化；

2013年5月下旬：毕业论文的撰写。

特色与创新：

1. 通过木聚糖酶与漆酶的融合表达提高漆酶基因的表达水平；

2. 通过木聚糖酶与漆酶的融合表达提高漆酶稳定性，扩大漆酶的应用范围；