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食品与发酵工业2025年第21期:海洋细菌Alteromonas sp. A1-6中褐藻胶裂解酶Alg1264的酶学性质研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:肖长生;梁潼;李静;董明俐;单凤娟;晁红军;李鑫;陈静;闫达中;

单位:湖北第二师范学院化学与生命科学学院;植物抗癌活性物质提纯与应用湖北省重点实验室;武汉轻工大学生命科学与技术学院;济南磐升生物技术有限公司;

摘要:以Alteromonas sp.A1-6的基因组为模板,PCR扩增目的基因alg1264,成功构建重组表达载体pET28aalg1264,实现了alg1264的克隆表达,并对其编码的褐藻胶裂解酶Alg1264的酶学性质和水解产物开展了系统研究。Alg1264的最适pH值为7.0,在pH 5.0~11.0条件下保温1 h后相对酶活力仍能保持在77%以上;最适温度为35℃,在5~35℃保温30 min后相对酶活力仍能保持在86%以上;Mg~(2+)、Ni~(2+)对Alg1264的影响比较小,在5 mmol/L的浓度影响下,其活力维持在85%以上,Cu~(2+)对Alg1264活力基本没影响。Alg1264对有机试剂有良好的耐受性,在5 mmol/L β-巯基乙醇或者体积分数20%的二甲基亚砜的处理下,Alg1264的相对酶活力可以维持在80%以上;在5 mmol/L盐酸胍、TritonX-100或者体积分数20%的甲醇、乙醇以及异丙醇存在下,Alg1264的相对酶活力也能维持在60%以上。Alg1264对底物褐藻胶的最大反应速率V_(max)为0.130μmol/min,米氏常数K_m为4.034 mg/mL,k_(cat)为52.653 s~(-1),k_(cat)/K_m为13.052 mL/(mg·s)。Alg1264对聚β-D-古罗糖醛酸(polyG)具有底物偏好性;液质分析结果显示该酶降解褐藻胶,聚甘露糖醛酸(polyM),polyG生成的终产物主要为单糖、二糖、三糖和少量其他寡糖,故Alg1264是一种同时具有内切和外切酶活力的聚古罗糖醛酸裂解酶。Alg1264具有较好的有机溶剂耐受性、pH稳定性,同时具有明显的聚古罗糖醛酸偏好性,该酶具备的独特性质可能使其在褐藻寡糖制备方面具有巨大的应用潜力。

关键词:褐藻胶裂解酶;;异源表达;;酶学性质;;聚古罗糖醛酸偏好性;;耐有机试剂

基金资助:国家自然科学基金青年基金项目(31901081)