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新型深海来源蛋白酯酶E4的纯化、结晶和X射线衍射分析

2019-03-13申彦芳霍颖异许学伟李继喜

复旦学报(自然科学版) 2019年1期

申彦芳,杨 慧,霍颖异,胡 娟,许学伟,李继喜

(1.复旦大学 生命科学学院,上海 200438; 2.复旦大学 遗传工程国家重点实验室,上海 200438; 3.国家海洋局第二海洋研究所 海洋生态系统和生物地球化学重点实验室,浙江 杭州 310012)

酯酶和脂酶在细菌、真菌以及各种动物的脂肪和油脂代谢过程中均发挥着十分重要的作用[1-3].酯酶和脂酶具有不同的功能,其中酯酶的主要功能是水解由短链羧酸(C<8)和醇组成的水溶性酯类,而脂酶则主要水解由长链甘油三酯组成的水不溶性脂类(C>8)[4-6].大量研究表明,从适冷环境细菌、真菌中提取的酯酶在食品工业、化学工业和制药工业中有着潜在的应用价值[7-9].比如来自Moraxellabovis的磷脂酶B(PLB)与感染性牛角膜结膜炎(IBK)有关,因此其可能在预防IBK感染中起到一定的作用[10-11].

根据序列和基本生物学特征,可将细菌酯酶和脂酶分为8个家族[4].其中,GDSL家族或第二家族,包含一个保守的Gly-Asp-Ser-Leu基序,其活性氨基酸丝氨酸位于N末端附近[12-13].GDSL家族包括多种水解酶,如硫酯酶、芳基酯酶以及溶血磷脂酶等.GDSL家族可通过诱导契合机制[13-14],采用灵活的催化口袋识别和水解不同的底物.GDSL的一个亚家族具有特定的SGNH基序,在4个区域中具有4个保守氨基酸残基,分别为丝氨酸(S),甘氨酸(G),天冬酰胺(N)和组氨酸(H),这也是SGNH亚家族命名的由来[13,15].牛脑血小板激活因子乙酰水解酶(PAF-AH)属于SGNH亚家族,可以水解血小板活化因子PAF,使之失活,因此其在细胞活化、炎症和生殖等方面有着重要的生理作用[16-17].

由于来自深海细菌的酯酶和脂酶通常具有抵抗极端温度、pH、高盐浓度的特征,因此它们是新药物研发、食……

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