南极菌产琼胶酶aga3311的表达、性质及其降解特性

摘要

[目的]本文通过对具有琼胶降解能力的南极菌Pseudoalteromonas sp.NJ21全基因组进行生物信息学分析,筛选获得琼胶酶疑似序列aga3311,采用基因工程手段对该基因的功能和性质进行了验证和分析.[方法]首先对aga3311进行克隆和表达;采用Ni-NTA对重组酶进行纯化;DNS-还原糖法测定重组酶的酶学性质;用薄层层析(TLC)和质谱(MS)技术对Aga3311的酶解产物进行分析.[结果]构建的重组表达质粒pET-30(a)+ aga3311能够在工程菌E.coli BL21 (DE3)中实现高效表达,其中可溶性表达为30％左右;纯化的重组酶Aga3311分子量为87 kDa,其最适作用温度为35℃,30-45℃的范围内稳定性较高,50℃则迅速失活,具有热不稳定的特征;最适pH为7.0,在pH 4.0-10.0的范围内仍能保持50％以上的活性;金属离子Fe3+、Be2+、Zn2+和Ca2+均能显著提高Aga3311的活性,特别是Ca2+使其酶活提高1倍.该酶的酶解终产物经TLC和质谱分析主要为新琼二糖.[结论]重组酶Aga3311为Glyco_hydro_42家族的外切型p-琼胶酶,能够特异性降解琼脂糖生成新琼二糖.