嗜热脂肪芽孢杆菌羧酸酯酶的异源表达及酶学性质研究

作     者：孙锦霞 刘钟滨 SUN Jin-Xia, LIU Zhong-Bin* (Department of Pathogen Biology, Medical School, Tongji University Shanghai 200092, China)

作者机构：同济大学医学院病原生物学与免疫学系病原生物学教研室上海200092 

出 版 物：《生物化学与生物物理进展》 (Progress In Biochemistry and Biophysics)

年 卷 期：2010年第37卷第9期

页      面：967-974页

核心收录：

学科分类：0710[理学-生物学] 07[理学] 08[工学] 09[农学] 071007[理学-遗传学] 0901[农学-作物学] 0836[工学-生物工程] 090102[农学-作物遗传育种] 

主　　题：羧酸酯酶 嗜热脂肪芽孢杆菌 黑曲霉 毕氏酵母 异源表达 酶学性质 

摘      要：运用生物信息学技术从嗜热脂肪芽孢杆菌(Geobacillus stearothermophilus)CICC20156中克隆获得羧酸酯酶基因,构建黑曲霉和毕氏酵母表达质粒,将重组质粒分别转化毕氏酵母GS115和黑曲霉pyrG基因缺陷株***-PAGE和Westernblot检测显示:携带His标记的外源蛋白在转化真菌宿主中均获得了高效分泌性表达,毕氏酵母和黑曲霉表达的外源蛋白分子质量均约为29ku,蛋白质浓度分别为30.7mg/L和15.3mg/L.生物学活性测定表明,毕氏酵母与黑曲霉表达的羧酸酯酶单位蛋白酶活分别为22671U/mg和21438U/mg.酶学性质研究显示,两种表达系统表达的重组羧酸酯酶的酶学特性基本一致,它们在40～70℃范围内均显示较好的酶活性,最适反应温度为60℃.70℃处理30min,毕氏酵母和黑曲霉表达重组羧酸酯酶残余酶活分别为76.7%和67.6%,显示出良好的热稳定性.在pH6.5～8.5的范围内显示较高酶活性,最适pH为8.0.上述研究首次实现了具有良好热稳定性的嗜热脂肪芽孢杆菌羧酸酯酶在黑曲霉和毕氏酵母中高效异源分泌性表达,其中毕氏酵母羧酸酯酶的产量要高于黑曲霉的酶产量,但考虑到重组黑曲霉表达外源性蛋白无需使用任何诱导剂,黑曲霉菌表达热稳定性羧酸酯酶可能具有更好的应用前景.