重组甘油单酯脂肪酶GMGL的高效表达及固定化
2021-11-05牛亚春蓝东明王永华杨博
牛亚春,蓝东明,王永华,杨博*
(1.华南理工大学生物科学与工程学院,广东广州 510006)(2.华南理工大学食品科学与工程学院,广东广州 510640)
具有特异性底物专一性的生物酶在工业领域中具有重要的应用价值。与常见的甘油三酯水解酶(EC 3.1.1.3)不同[1-3],甘油单酯脂肪酶(monoacylglycerol lipases,EC 3.1.1.23)能专一地作用于甘油单酯,将其水解成脂肪酸和甘油[4]。由于其高度专一的底物特异性,可应用于合成高纯度甘油二酯[5]或者甘油单酯[6],而甘油单酯是重要的乳化剂、稳定剂、药品添加剂及防腐剂等[7,8]。另外,甘油单酯脂肪酶在人体中具有重要的生理调控作用,如介导2-花生四烯酸甘油酯(2-AG)信号传导和花生四烯酸代谢[9,10],是重要的药物研发靶蛋白。
微生物来源的甘油单酯脂肪酶具有显著的耐热性能及催化活力,更具有工业应用潜力,其发掘及结构功能的研究一直是热点。Imamural等[4]对来源于Bacillussp. H-257的甘油单酯脂肪酶MGLP的酶学性质进行了研究,结果表明其最适反应温度为75 ℃,最适pH 6~8;Riegler-Berket等[11]研究了来源于Arabidopsis thaliana的甘油单酯脂肪酶AtMAGL的底物特异性、区域特异性及脂肪酸特异性;Kim等[12]研究了甘油单酯脂肪酶MGL的盖子结构及功能关系;随后,唐薇[13]对来源于Geobacillussp.12AMOR1的甘油单酯脂肪酶GMGL进行克隆表达,首次解析了海洋微生物来源的甘油单酯脂肪酶的晶体结构,并研究了GMGL识别及水解底物的过程。
固定化酶是提高游离酶应用性能的有效方法之一,如提升生物酶的稳定性,延长使用寿命及生产成本低等优点[14-16]。常见的固定化方法主要包括吸附法……
