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作者:邓婧婧;殷慧;李婉儿;李展鹏;李建;吕鸿周;
单位:成都大学食品与生物工程学院;宜宾德康食品有限公司;
摘要:本研究聚焦于金黄色葡萄球菌噬菌体内溶素Lys AEJ79809.1的酶活性域CHAP的克隆与表达,旨在探索内溶素酶活域的酶活性条件,本研究比较了CHAP及CHAP-Amidase在常温下裂解金黄色葡萄球菌的酶活性,并检验CHAP作为潜在食品抗菌剂在牛奶样品中对金黄色葡萄球菌的裂解活性。实验通过无缝克隆技术将CHAP基因插入表达载体,并在大肠杆菌中诱导表达CHAP蛋白。蛋白纯化采用镍亲和层析法,并通过SDS-PAGE验证了蛋白的表达和纯度。随后,通过浊度法测定CHAP蛋白在不同条件下的裂解活性,具体包括在不同金属离子、Na Cl浓度、p H及温度条件下的活性变化。此外,研究还探讨了CHAP蛋白在牛奶基质中裂解金黄色葡萄球菌的效果。结果表明,相较于CHAP-Amidase,CHAP不仅分子量小好表达,而且它显示出更高活性。CHAPAmidase蛋白在0.5 mg/mL浓度下裂解效果最佳,CHAP蛋白在0.3 mg/mL浓度下裂解效果最佳并降低金黄色葡萄球菌的OD600 nm值,裂解率高达70%。在金属离子的影响下,Mg~(2+)和Ca~(2+)增强了CHAP的裂解活性,而Mn~(2+)、Zn~(2+)和Cu~(2+)则表现出抑制作用,特别是Zn~(2+)和Cu~(2+)几乎完全抑制了其活性。NaCl浓度方面,100 mmol/L时活性增强,而300 mmol/L时则下降至一半活性。pH实验显示,CHAP蛋白在碱性环境中活性最高,尤其在pH9时效果最佳,甚至在酸性条件下(p H3)仍保持40%以上的活性。温度实验表明,CHAP在40℃以下活性良好,但在50℃以上几乎失活。此外,CHAP在牛奶基质中也表现出良好的裂解活性,显示出其在食品中的应用潜力。本研究结果为内溶素在食品工业中的应用提供了实验依据,显示出其作为抗菌剂的广泛前景。
关键词:金黄色葡萄球菌;;噬菌体内溶素;;CHAP催化结构域;;克隆与表达;;酶活性条件