一株可高效降解羽毛的铜绿假单胞菌的分离、鉴定、产酶条件优化及其酶活研究

• 作者: 杨梦莹 庞坤容 潘江欣 张红岩 王一兵 姜明国 申乃坤
• 来源期刊: 微生物学报
• 关键词: 羽毛降解 角蛋白酶 铜绿假单胞菌 酶活
• 年，卷（期）: 2022,（3）
• 所属期刊栏目: 研究报告|RESEARCH ARTICLES
• 页码范围: 968-981
• 页数: 14页
• 语种: 中文
• DOI: 10.13343/j.cnki.wsxb.20210339

摘要

[目的]筛选海洋环境产角蛋白酶菌株,研究其发酵条件及酶学性质,为后续开发和利用海洋微生物降解废弃羽毛提供菌种资源和理论依据.[方法]采集广西北部湾某海鸭养殖场淤泥,用酪蛋白平板初筛和角蛋白酶活复筛获得羽毛降解效果好的菌株,并进行形态学和分子生物学鉴定;利用单因素和正交试验对菌株产酶条件进行优化,最后对酶学性质及羽毛降解产物的游离氨基酸组成进行研究.[结果]筛选到1株可高效降解羽毛的菌株,经鉴定为铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa Gxun-7).最佳产酶条件为:羽毛25g/L,Zn2+0.10g/L、初始 pH 8.0、发酵温度32.5℃、发酵时间48 h,酶活力达124.03 U/mL,较优化前提高了 2.3倍;酶学性质分析表明,该角蛋白酶最适作用温度和pH分别为70℃和8.0,化学试剂巯基乙醇可使酶活提高6.16倍,而苯甲基磺酰氟(PMSF)使相对酶活降至15.00％,该酶耐盐性较好(20％NaCl中相对酶活为74.29％);羽毛降解产物中检测到16种氨基酸,7种为必需氨基酸,总的游离氨基酸含量高达2 329.80 mg/L,其中缬氨酸含量最高为575.89 mg/L.[结论]海洋来源的P.aeruginosa Gxun-7具有高效降解羽毛角蛋白能力,所产碱性角蛋白酶具有耐温、耐盐等特性,具有潜在的应用价值.