地衣芽胞杆菌α-淀粉酶酸性pH稳定性提升突变体的生化特征
2017-06-21罗丹靳晓牛丹丹谢银珠林娟叶秀云
罗丹,靳晓,牛丹丹*,谢银珠,林娟,叶秀云
1(福州大学 生物科学与工程学院,福建省海洋酶工程重点实验室,福建 福州, 350116)2(福建福大百特科技发展有限公司,酶高效表达国家工程实验室,福建 福州, 350002)
地衣芽胞杆菌α-淀粉酶酸性pH稳定性提升突变体的生化特征
罗丹1,靳晓1,牛丹丹1*,谢银珠2,林娟1,叶秀云1
1(福州大学 生物科学与工程学院,福建省海洋酶工程重点实验室,福建 福州, 350116)2(福建福大百特科技发展有限公司,酶高效表达国家工程实验室,福建 福州, 350002)
地衣芽胞杆菌α-淀粉酶(Bacilluslicheniformisα-amylase, BLA) 的pH稳定性在提升发酵生产过程特别是后提取工段的操作稳定性,提高产品得率,弱化酶成品贮存条件和延长货架期等方面具有重要价值。该研究对1株能够合成更好pH稳定性BLA的地衣芽胞杆菌B186 1-1的BLA进行了分子克隆、序列分析及性质研究,与模式菌株ATCC14580来源的BLA氨基酸序列相比发现,有4个位点的差异,包括:N4K、R134L、E243D和S320A。进一步克隆表达与纯化了该菌株的BLA,重组酶在80 ℃、pH 6.0~7.5下显示最高活性;在pH 5.0下放置1 h,该酶保留80%以上酶活力,而来源于菌株ATCC14580的BLA在此相同条件下仅保留约10%酶活力;通过3D结构模拟分析显示BLA中的差异性碱基与其pH稳定性存在相关关系。
高温α-淀粉酶;天然突变体;pH稳定性;酶学性质
地衣芽胞杆菌α-淀粉酶(Bacilluslicheniformisα-amylase,BLA,EC 3.2.1.1),又称高温α-淀粉酶,是工业上极其重要的高温淀粉液化酶,可以以随机作用方式水解淀粉分子内的α-1,4-糖苷键,将其水解为糊精和一系列以葡萄糖为组成单位的低聚糖[1-2],被广泛应用于食品、制药、纺织、造纸、洗涤液、饲料及石油开采等多种领域,占全球淀粉加工酶制剂总用量的30%[3-4]。……
