角蛋白酶基因gm2886在密旋鏈霉菌ACT12中的表達及鑒定

馬怡茗，柯欣，李曉霞，舒偉學，楊文翰，劉亞勇，顏霞，賈良輝，顏華

1 西北農林科技大學 生命科學學院，陜西 楊凌 712100

2 中國科學院微生物研究所，北京 100101

角蛋白是一類在自然界中廣泛存在的不可溶蛋白，是表皮、羽毛、羊毛、魚鱗、頭發、蹄以及指甲的主要組成部分。由于它緊密交聯的氫鍵、疏水作用以及二硫鍵的存在，角蛋白相當穩定且難降解，也不易被大部分商品化的蛋白酶如木瓜蛋白酶、膠原酶、胃蛋白酶和胰蛋白酶水解[1-3]。以禽類加工中產生的廢棄物羽毛 (90%為角蛋白，富含絲氨酸、脯氨酸、賴氨酸、色氨酸、胱氨酸) 為例，全世界每年產生約8000000 t羽毛廢棄物，這些羽毛廢棄物常常被掩埋或焚燒，導致嚴重的環境污染問題，其資源化利用益發顯得重要。

角蛋白酶 (Keratinase) 是一大類可以降解羽毛等不可溶底物和多種蛋白的蛋白水解酶，主要是絲氨酸蛋白酶或者金屬蛋白酶類。由于可以特異性分解角蛋白，所以在飼料工業、食品工業、皮革加工、洗滌劑行業、醫藥工業及環境治理等方面具有廣闊的應用前景[4-6]，越來越引起研究者的關注。目前在細菌、真菌和放線菌[7]中均已經發現了可以產生角蛋白酶從而降解角蛋白的菌株，其中又以芽胞桿菌屬的細菌居多。放線菌可以產生豐富的次級代謝產物，同時，放線菌的生活史有基質菌絲和氣生菌絲階段，這樣的特點非常有助于侵入羽毛等硬質角蛋白，從而有助于角蛋白的完全降解，所以角蛋白降解放線菌及其角蛋白酶的研究得到了關注?！?br>