普鲁兰酶氮端氨基酸的截短对其酶学性质的影响

• 作者: 焦国宝 王明道 王红阳 聂慧慧 邢岩 邱立友
• 来源期刊: 农业生物技术学报
• 学科: 生物学
• 关键词: 普鲁兰酶 信号肽 N端氨基酸 酶学性质 截短
• 年，卷（期）: 2016,（7）
• 所属期刊栏目: 研究资源与技术改进
• 页码范围: 1101-1108
• 分类号: Q556+.2
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1674-7968.2016.07.018

摘要

淀粉是丰富的生物质资源,已被广泛地应用到食品、酿酒、医药等各个相关的领域.普鲁兰酶(pullulanase,pulA,EC 3.2.1.41)作为淀粉脱支酶,可以水解淀粉中的α-1,6糖苷键,最大限度地降解淀粉原料,提高淀粉利用率.因此,寻找一条国产化的道路开发我国自己的普鲁兰酶,具有长远的意义.课题组前期从淀粉厂附近的土壤中筛到一株普鲁兰酶的高产菌株变栖克雷伯氏菌(Klebiella variicola)strain 7,克隆获得pulA基因(GenBank登录号:KJ146839.1)后在大肠杆菌(Escherichia coli) BL21 (DE3)中异源表达.为提高该蛋白的表达量和分泌效率,同时改善普鲁兰酶的性质,本研究利用基因工程的手段构建了普鲁兰酶去信号肽突变体M1和氮端31个氨基酸的截短突变体M2,结果显示M1和M2最适温度均为45 ℃,二者的最适pH分别是6.0和5.6;M2的半衰期是37 min,是M1的6.17倍;M2的比酶活是582.204U/mg,是M1的1.6倍.动力学分析显示,以普鲁兰糖为底物时,M2的Vmax、Kcat、Km和Kcat/Km分别为0.001 3μmoL/(mL·s)-1、191.80-1 s.-1、0.30 mg/mL、693.30,与M1相比,M2的底物亲和能力增加,同时催化效率是M1的2倍.本研究通过普鲁兰酶氮端氨基酸的截短,为提高酶的比酶活和半衰期提供了新的方法和思路.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王明道	河南农业大学农业部农业微生物酶工程重点实验室	50	626	12.0	23.0
2	邱立友	河南农业大学农业部农业微生物酶工程重点实验室	89	983	20.0	27.0
3	聂慧慧	河南农业大学农业部农业微生物酶工程重点实验室	4	3	1.0	1.0
4	王红阳	河南农业大学农业部农业微生物酶工程重点实验室	3	2	1.0	1.0
5	邢岩	河南农业大学农业部农业微生物酶工程重点实验室	4	2	1.0	1.0