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食品与发酵工业2025年第23期:短小芽孢杆菌胞外蛋白酶的纯化及性质研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:潘进权;陈丽敏;劳丽颖;周鲜娇;

单位:岭南师范学院生命科学与技术学院;

摘要:该研究以短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus)为对象,系统探究了其胞外蛋白酶的分离纯化工艺、酶学特性及水解能力,旨在挖掘具有新型肽键选择性的蛋白酶资源。通过超滤浓缩、离子交换层析及凝胶层析,从短小芽孢杆菌发酵液中成功分离到2种丝氨酸蛋白酶组分P_0和P_1,其比酶活力分别为5 768 U/mg和6 873 U/mg。通过SDS-PAGE初步确定P_0和P_1的分子质量分别为20.3 kDa和34 kDa。酶学性质研究表明,P_0和P_1的最适作用温度为50~55℃,最适pH分别为8.5和9.6;两者在pH 7~10及≤45℃较稳定;P_0组分的活性不受金属离子影响,对SDS有较好耐受性(1%SDS下可保留86%活力);EDTA、Zn~(2+)、Mn~(2+)、Fe~(2+)可显著抑制P_1组分的活性,而Co~(2+)、Ca~(2+)、Cu~(2+)可显著促进其酶活力。肽键选择性的结果显示,2种蛋白酶在胰岛素β链上的酶切位点相似,但与胰蛋白酶和木瓜蛋白酶有显著差异。蛋白酶P_0和P_1对大豆蛋白有高效的水解能力:酶解6 h后,水解液中80%以上产物为分子质量<5 kDa的肽段,其中60%是分子质量<1 kDa的小肽。结果表明,短小芽孢杆菌蛋白酶具有较宽泛的肽键选择性,可以实现底物蛋白的深度水解。

关键词:短小芽孢杆菌;;碱性蛋白酶;;纯化;;酶学特性;;肽键选择性

基金资助:湛江市科技计划项目(2018A01018)