谷氨酸脱羧酶的分子改造及酶学性质研究

作者：周丽亚; 牛玉杰; 郑晓冰; 姜艳军^*; 马丽; 白敬; 贺莹^*

来源：中国生物工程杂志, 2023, 43(05): 24-36.

DOI：10.13523/j.cb.2210029

• 谷氨酸脱羧酶
• γ-氨基丁酸
• 定点突变
• 发酵优化

以大肠杆菌(Escherichia coli)来源的谷氨酸脱羧酶(GadB)为研究对象，通过组合突变，获得了pH适用范围拓宽、催化活力提高和稳定性增强的组合突变体M2。与野生型GadB-WT相比，组合突变体M2的pH适用范围有效拓宽，在pH6.0时催化活力比GadB-WT提高113.43%。之后对含有M2突变体基因重组菌的发酵培养基和诱导条件进行优化，优化后单位培养基酶活力比未优化时提高了104.13%。在此基础上对M2的酶学性质进行测定，测得其最适pH为5.0,最适温度为37℃。通过稳定性测定M2的pH稳定性和热稳定性与野生型GadB-WT相比都有一定程度的增强。M2的动力学参数Km值为7.316μmol/L,kcat为13.387 s-1,kcat/Km为1.830 L/(s·μmol)。研究获得的组合突变体M2进一步丰富了催化合成γ-氨基丁酸的GadB突变体酶库，具有良好应用前景。

• 单位
  河北工业大学; 河北科技大学