双功能域β-折叠桶碱性植酸酶蛋白序列分析与酶学特性

作者：鲁芳; 张蓓; 刘永; 宋迎; 郭刚兴; 杨培龙; 姚斌; 郭素娟^*; 高伟^*

来源：微生物学报, 2018, 58(09): 1582-1592.

DOI：10.13343/j.cnki.wsxb.20170532

• β-折叠桶碱性植酸酶
• 生物信息学分析
• 酶学特性

【目的】表达、纯化来源于Bacillus sp.HJB17的双功能域β-折叠桶碱性植酸酶(phy HT),并对该酶进行蛋白序列以及酶学特征分析,为该酶的广泛应用奠定基础。【方法】应用生物信息学技术,对phy HT蛋白序列进行了生物信息学分析。表达、变复性、分离纯化得到具有酶活性的可溶性phy HT蛋白溶液,通过硫酸亚铁-钼蓝法对phy HT的酶学特性进行了研究。【结果】序列分析结果显示,phy HT由633个氨基酸组成,含有2个植酸酶结构域,属于典型的BPP植酸酶,相对分子量(MW)为69321.68 Da,理论等电点为5.37,为亲水性蛋白。二级结构中,phy HT中α-螺旋(helix)、β-片层(sheet)占主要的比例,高级结构以β片层形成的桶状结构为主。酶学性质研究表明,该酶的最适反应温度为35°C,在45°C以下比较稳定。最适的p H为8.0,在p H为6.0–12.0条件之间比较稳定。低浓度的Ca2+以及Mg2+对酶活性有促进作用,Fe2+、Mn2+、Zn2+、Cu2+、Ni2+等金属离子对酶活性有抑制作用。【结论】本研究成功对phy HT进行了蛋白序列分析以及酶学性质研究,phy HT属于碱性植酸酶,酶活性高、稳定性好,在理论研究和工业生产方面均有很大应用价值。

• 单位
  中国农业科学院饲料研究所; 农业部; 省部共建森林培育与保护教育部重点实验室; 北京林业大学