组蛋白赖氨酸特异性脱甲基酶在大肠杆菌中的重组表达及酶学性质研究

作者：李金荣; 辛瑜; 石贵阳; 顾正华; 张梁^*

来源：食品与发酵工业, 2021, 47(24): 71-76.

DOI：10.13995/j.cnki.11-1802/ts.027435

• 组蛋白赖氨酸脱甲基酶
• 异源表达
• 酶学性质

为了探究组蛋白赖氨酸特异性脱甲基酶的酶学性质,克隆并在大肠杆菌BL21(DE3)异源表达了斑马鱼来源的组蛋白赖氨酸脱甲基酶1(histone lysine specific demethylase 1,Lsd1)和咖啡来源的组蛋白赖氨酸脱甲基酶(jumonji C,Jmjc)基因,进一步优化了发酵产酶条件。利用镍柱亲和层析纯化表达产物,考察了重组酶的酶学性质。结果表明,成功构建2个来源的重组大肠杆菌菌株BL21(DE3)/pET28a-lsD1和BL21(DE3)/pET28a-jmjC,在发酵温度25℃、诱导剂异丙基-β-D-硫代半乳糖苷浓度0.1 mmol/L条件下获得了可溶性目的蛋白,并在咪唑浓度分别为100、200 mmol/L的条件下纯化洗脱得到纯酶。纯化的Lsd1、Jmjc最适反应温度分别为35、20℃,最适反应pH分别为7.0、8.0,Lsd1的温度稳定性相对较高,Jmjc的酸碱耐受力更强;在金属离子影响方面,Mn2+对Lsd1和Jmjc的酶活力都有明显的促进作用,Co2+、Mg2+、Ca2+、Zn2+、Ni2+对两者有不同程度的抑制作用;动力学研究发现,需要较长时间才能与底物反应,Lsd1和Jmjc的催化效率较低,kcat/Km分别为8.23×10-6、1.06×10-5 L/(mol·s)。研究结果为组蛋白赖氨酸脱甲基酶在非组蛋白的N—CH3类化合物降解和体外抑制剂中的研究提供了基础。

• 单位
  江南大学