华南农业大学天然农药与化学生物学教育部重点实验室 王秋影 廖美德＊

羽毛角蛋白的主要结构是β-角蛋白，该类蛋白中存在大量的二硫键、氢键和疏水键，交联度大，不可溶，不能被常见蛋白酶所降解（Wang等，2008）。因此，这些羽毛废弃物大多未被充分利用，有的甚至污染环境，造成公害，同时也存在蛋白质资源浪费问题（Gousterova等，2005）。角蛋白酶是能够有效水解不溶性角蛋白的一类蛋白水解酶，可由一些昆虫和微生物产生（Gradiar等，2005；Suntornsuk等，2005）。利用角蛋白酶的生物方法降解羽毛角蛋白，可将羽毛等废弃角蛋白直接转变成蛋白质或复合氨基酸，变废为宝，既保护环境又可以实现资源再利用，产生显著的经济和社会效益（张启等，2008）。本文就角蛋白酶的微生物来源、生化性质、基因工程研究等方面进行探讨，以期为相关研究提供参考。

1 角蛋白酶的微生物来源

角蛋白酶主要来自具有角蛋白降解活性的微生物，包括真菌、放线菌和细菌。产生角蛋白酶的微生物品种繁多（表1），但只有很少的菌株具有商业开发价值。运用分子生物学及基因工程学手段，加强微生物表达和分泌角蛋白酶的研究，进而实现其在工业领域的应用价值，是当前该领域的热门课题之一。

表1 产角蛋白酶的菌株

在筛选羽毛角蛋白降解菌过程中发现，淡紫拟青霉PL-HN-16具有良好的羽毛降解活性（王秋影等，待发表）。淡紫拟青霉属于拟青霉属真菌。目前关于拟青霉属降解角蛋白的报道较少。谭盈盈等（2005）和Tan等（2004）从畜禽养殖场污水污泥中分离到了一株羽毛降解菌，初步鉴定为拟青霉菌株（Paecilomyces sp），并对该菌株进行了初步研究。……