N-端二硫键及芳香族氨基酸对木聚糖酶XynZF-2热稳定性的影响

摘要

为提高GH11家族中温木聚糖酶XynZF-2的热稳定性,将其N-端替换成GH11家族的耐热性木聚糖酶EvXyn11的相应序列,并在该段序列引入芳香族氨基酸残基(P9Y、H14F),构建杂合木聚糖酶基因xynEV-34,将木聚糖酶基因xynZF-2和xynEV-34分别在E.coli BL21中表达,并分析温度和pH对酶活性的影响.结果表明,杂合木聚糖酶XynEV-34的最适温度为48℃,相比原酶XynZF-2提高了8℃.在40℃保温1h,原酶XynZF-2残余酶活性下降到44.36％,而突变酶Xyn34残余酶活性为77.96％.在45℃,突变酶XynEV-34的半衰期t1/245℃为23 min,较重组酶XynZF-2(t1/245℃=7 min)提高了16 min.同时,两种酶的最适pH均为5.0,但pH稳定性由原来的4.4 ～9.0扩增到了3.0 ～9.0.由此表明,二硫键以及芳香族氨基酸的引入,对该酶的热稳定性以及pH稳定性都有明显改善.