地衣芽孢杆菌CP-16脂类水解酶的研究

分类： 生物学 >> 动物学 提交时间： 2017-11-08 合作期刊: 《动物营养学报》

李 爽 张铁鹰 廖朝勇 梁争文 马霞飞 刘俊丽

摘要： 本试验旨在通过异源表达获得地衣芽孢杆菌（Bacillus licheniformis）CP-16的脂类水解酶，并探究其在羽毛降解过程中的作用。试验以地衣芽孢杆菌CP-16基因组DNA为模板，扩增脂类水解酶基因，转化入大肠杆菌中表达，获得重组酶L-4。研究重组酶L-4的适宜pH、pH稳定性、适宜温度、温度稳定性以及有机溶剂和金属离子对其相对活性的影响，同时探究其对角蛋白酶K水解天然羽毛角蛋白的作用。结果显示，获得的脂类水解酶基因大小为747 bp，编码248个氨基酸，在大肠杆菌中成功表达出重组酶L-4，其分子质量约为28.3 ku，酯酶活性为0.42 U/mL，适宜pH为6.5，适宜温度为50 ℃；在pH 6.5~9.5条件下处理30 min相对活性保持80%以上，在低于50 ℃温度条件下处理30 min相对活性保持70%以上。二价铁离子（Fe2+）、钠离子（Na+）、锰离子（Mn2+）、钙离子（Ca2+）对重组酶L-4相对活性具有激发作用，钡离子（Ba2+）、锌离子（Zn2+）、铜离子（Cu2+）、镍离子（Ni2+）对重组酶L-4相对活性具有抑制作用。当有机溶剂浓度为30%时，重组酶L-4在二甲基亚砜（DMSO）和甲醇中保持97%和85%的相对活性，在丙酮、乙醇中保存45%以上的相对活性，在异丙醇中保存不到20%的相对活性，而在乙腈中相对活性基本完全丧失。用重组酶L-4预处理天然羽毛底物，可提高角蛋白酶K对底物的水解效率，促进率为4.32%。由此可见，脂类水解酶可降解羽毛表层脂质，可在促进角蛋白酶水解羽毛角蛋白中发挥作用。

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