黑曲霉多聚半乳糖醛酸酶AnPGA耐热性和酶活性的定向改造

• 作者: 颜佳超 曹瑜 杨丹妮 吴勇 徐辉 乔代蓉 曹毅
• 来源期刊: 应用与环境生物学报
• 关键词: 多聚半乳糖醛酸酶 定向改造 定点突变 热稳定性 酶活性
• 年，卷（期）: 2021,（5）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 1304-1310
• 页数: 7页
• 语种: 中文
• DOI: 10.19675/j.cnki.1006-687x.2019.06013

摘要

果胶是一种蕴藏丰富的生物质资源,多聚半乳糖醛酸酶(polygalacturonase,PG)是降解果胶的关键酶,在食品领域也有很广泛的应用,其酶活性和耐热性是制约果胶及其自身利用的关键.采用PoPMuSiC工具结合分子动力学模拟对Aspergillus niger SC323来源的多聚半乳糖醛酸酶AnPGA进行改进,预测影响解折叠自由能显著的位点结合柔性位点的策略,旨在提高其耐热性或酶活性.通过重叠PCR进行定点突变,并构建突变体的表达载体,电转化Pichia pastoris GS115后,进行诱导表达,成功筛选到酶活力和热稳定性均提高的突变体D73P,其最大反应速度是野生型的2.72倍,在65℃下的半衰期t1/2比野生型增加了7 min,在65℃下处理30 min后的残余酶活性为野生型的1.86倍.本研究利用PoPMuSiC结合分子动力学模拟的设计策略提高了AnPGA的酶活力和耐热性,为工业应用提供了新的酶资源,也为其他工业酶的定向改造提供了参考.