枯草芽孢杆菌漆酶BsCotA的定向进化及其在靛蓝脱色中的应用

作者：张俊雄; 乐琛; 赵丽君; 雷磊; 杨江科^*

来源：生物技术, 2022, 32(04): 409-426.

DOI：10.16519/j.cnki.1004-311x.2022.04.0065

• 枯草芽孢杆菌
• 漆酶
• 定向进化
• 酶学性质
• 染料脱色

[目的]获得枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)CotA漆酶活性及热稳定性提高的突变体并用于靛蓝脱色。[方法]利用易错PCR技术筛选获得2株酶活提高的漆酶突变体A1、A2,测定酶学性质，并进行靛蓝脱色研究。[结果]突变体A1、A2的最适pH值均为5.5,最适温度均为70℃;A1、A2在pH值2～7范围内，孵育30 min,剩余酶活均在40%以上，相比野生型(35%以下)有明显提高；A1、A2的比酶活为74.31 U/mg和80.96 U/mg,相比野生型(27.04 U/mg)分别提高了1.75倍、1.99倍；酶的三维结构分析显示，形成的4个突变位点中，1个突变位点通过氨基酸的替换，降低了主肽链的构象自由度，其余3个突变位点在漆酶的整体结构上引入了新的氢键；靛蓝染料脱色结果表明，3种漆酶对靛蓝的12 h脱色率均超过60%。[结论]筛选出来的漆酶突变体A1、A2,在pH值2～7范围内和65～80℃范围内的活性和稳定性比野生型显著提高，在靛蓝脱色等领域具有良好的应用基础。

• 单位
  武汉轻工大学