地衣芽孢桿菌CP-16脂類水解酶的研究

李 爽 張鐵鷹* 廖朝勇 梁爭(zhēng)文 馬霞飛 劉俊麗

(1.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京畜牧獸醫(yī)研究所，動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100193；2.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，蘭州 730070)

地衣芽孢桿菌CP-16脂類水解酶的研究

李 爽1張鐵鷹1*廖朝勇1梁爭(zhēng)文1馬霞飛2劉俊麗1

(1.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京畜牧獸醫(yī)研究所，動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100193；2.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，蘭州 730070)

本試驗(yàn)旨在通過(guò)異源表達(dá)獲得地衣芽孢桿菌(Bacilluslicheniformis)CP-16的脂類水解酶，并探究其在羽毛降解過(guò)程中的作用。試驗(yàn)以地衣芽孢桿菌CP-16基因組DNA為模板，擴(kuò)增脂類水解酶基因，轉(zhuǎn)化入大腸桿菌中表達(dá)，獲得重組酶L-4。研究重組酶L-4的適宜pH、pH穩(wěn)定性、適宜溫度、溫度穩(wěn)定性以及有機(jī)溶劑和金屬離子對(duì)其相對(duì)活性的影響，同時(shí)探究其對(duì)角蛋白酶K水解天然羽毛角蛋白的作用。結(jié)果顯示，獲得的脂類水解酶基因大小為747 bp，編碼248個(gè)氨基酸，在大腸桿菌中成功表達(dá)出重組酶L-4，其分子質(zhì)量約為28.3 ku，酯酶活性為0.42 U/mL，適宜pH為6.5，適宜溫度為50 ℃；在pH 6.5～9.5條件下處理30 min相對(duì)活性保持80%以上，在低于50 ℃溫度條件下處理30 min相對(duì)活性保持70%以上。二價(jià)鐵離子(Fe2+)、鈉離子(Na+)、錳離子(Mn2+)、鈣離子(Ca2+)對(duì)重組酶L-4相對(duì)活性具有激發(fā)作用，鋇離子(Ba2+)、鋅離子(Zn2+)、銅離子(Cu2+)、鎳離子(Ni2+)對(duì)重組酶L-4相對(duì)活性具有抑制作用。當(dāng)有機(jī)溶劑濃度為30%時(shí)，重組酶L-4在二甲基亞砜(DMSO)和甲醇中保存97%和85%的相對(duì)活性，在丙酮、乙醇中保存45%以上的相對(duì)活性，在異丙醇中保存不到20%的相對(duì)活性，而在乙腈中相對(duì)活性基本完全喪失。用重組酶L-4預(yù)處理天然羽毛底物，可提高角蛋白酶K對(duì)底物的水解效率，促進(jìn)率為4.32%。……