地衣芽孢杆菌碱性果胶酶PelA和PelC的异源表达优化及其在不同表达宿主中的酶学性质

作者：冯朋飞; 毕吻吻; 沈翔; 陈辰; 李乃强^*

来源：东华大学学报(自然科学版), 2023, 49(04): 83-90.

DOI：10.19886/j.cnki.dhdz.2021.0712

• 地衣芽孢杆菌
• 碱性果胶酶
• 共表达
• 酶学性质

为提高碱性果胶酶的酶活并挖掘其耐碱、耐热属性，选用Bacillus licheniformis X-01的碱性果胶酶基因pelA和pelC为研究对象，对质粒载体、表达元件和宿主进行优化，提高其异源表达的水平，并将相关基因在不同宿主内进行表达，分析碱性果胶酶在不同宿主中的酶学差异。将含有强启动子P43并共表达pelA和pelC的重组质粒pHY-P43-pelA-pelC转化至B.subtilis 168,得到的重组菌的碱性果胶酶酶活比仅表达pelA的重组菌的碱性果胶酶酶活提高了24.8%。碱性果胶酶编码基因pelA和pelC在不同宿主表达时，碱性果胶酶酶学性质有较大差异：以E.coli BL21为宿主，碱性果胶酶PelA的最适温度为75℃,Ca2+对EcPelA酶活没有明显的促进效果；以B.subtilis 168为宿主时，碱性果胶酶BsPelA的最适温度为60℃,Ca2+对BsPelA和BsPelC酶活均有明显促进作用，相对酶活分别达116%和141%。研究结果表明：碱性果胶酶BsPelC的最适反应温度为60℃、最适pH值为10;在温度为35～55℃时保温1 h, BsPelC的热稳定性良好，相对酶活均在90%以上；Mg2+、Ca2+对BsPelC有激活作用，其中Ca2+激活效果最显著，相对酶活达到141%;Cu2+、Zn2+对BsPelC有明显的抑制作用，相对酶活分别下降到30%和47%。

• 单位
  东华大学; 生物工程学院