Cloning and Nucleotide Analysis of a Mannanase Gene from Bacillus sp. GA2(1)

Abstract

บทคัดย่อ งานวิจัยนี้ศึกษายีนแมนนาเนสจาก Bacillus sp. GA2(1) ที่คัดแยกได้จากบริเวณที่มีการทิ้งกากถั่วเหลืองในจังหวัดขอนแก่น ประเทศไทย โดยออกแบบคู่ไพร์เมอร์ที่จำเพาะต่อปลายด้าน 5’ และ 3’ ของยีนแมนนาเนสจากแบคทีเรียสายพันธุ์ใกล้เคียงที่มีการรายงานลำดับนิวคลีโอไทด์ในฐานข้อมูล GenBank เพื่อนำมาเพิ่มปริมาณยีนด้วยปฏิกิริยาลูกโซ่พอลิเมอเรสและใช้จีโนมิกดีเอ็นเอเป็นดีเอ็นเอแม่แบบ จากการศึกษาพบว่ายีนแมนนาเนสมีขนาดประมาณ 1,100 คู่เบส เมื่อแปลลำดับนิวคลีโอไทด์ที่ได้เป็นลำดับกรดอะมิโน และวิเคราะห์ผลด้วยโปรแกรม ProtParam พบว่าแมนนาเนสจาก Bacillus sp. GA2(1) ชนิดนี้มีมวลโมเลกุลเท่ากับ 42.08 กิโลดาลตัน และมีค่า pI เท่ากับ 6.04 และจากการวิเคราะห์โครงสร้างของเอนไซม์ด้วยโปรแกรม PROSITE และ InterPro พบว่ารีคอมบิแนนท์แมนนาเนสนี้จัดอยู่ในกลุ่ม glycosyl hydrolases สกุล 26 (GH26) ซึ่งมีสมบัติเป็น mannan endo-1,4-beta-mannosidase ที่สามารถไฮโดรไลซ์ (1->4)-beta-D-mannosidic linkagesในแมนแนนและกาแลคโตแมนแนนได้คำสำคัญ: Bacillus sp. ยีนแมนนาเนส Glycosyl hydrolases 26 ABSTRACTWe studied a mannanase gene from Bacillus sp. GA2(1) isolated from soybean meal in Khon Kaen province, Thailand. A pair of primers was designed from 5’ and 3’ end of mannanase genes of closely related species in which the nucleotide sequences were available in the GenBank database. The polymerase chain reaction was then carried out using genomic DNA as a template. The PCR product with the size of approximately 1,100 base pairs was obtained and submitted for sequencing. Using ProtParam program, the predicted Mw of the mannanase from Bacillus sp. GA2(1) was 42.08 kDa with the pI value of 6.04. Structural prediction by PROSITE and InterPro program suggested that this mannanase belonged to glycosyl hydrolases family 26 (GH26). The members of this enzyme family possessed mannan endo-1,4-beta-mannosidase activity in that they were able to hydrolyze (1®4)-beta-D-mannosidic linkages in mannans and galactomannans.Keyword: Bacillus sp., mannanase gene, Glycosyl hydrolases 26