一种新型ATP－依赖型ClpP家族蛋白水解酶PlclpP基因的克隆、表达和酶学特性

摘要

运用基因克隆技术，以分离鉴定获得的蛋白水解酶高活性类芽孢杆菌（Paenibacillus lautus）CHN26菌株的基因组DNA为模板，经克隆鉴定该菌株是一种新型ATP－依赖型ClpP家族蛋白水解酶PlclpP基因，全长585 bp，编码194个氨基酸，分子量约为21 ku。采用大肠杆菌（Eschericia coli）pET表达系统构建PlclpP基因表达质粒pET－28－PlclpP，并在大肠杆菌BL21中实现了重组 PlClpP 蛋白的表达。利用组氨酸标签（His －tag）亲和纯化法获得PlClpP 纯化蛋白，发现PlClpP可能与宿主菌未知伴侣分子形成蛋白复合物。PlClpP复合物具有ATP－依赖型酪蛋白水解酶活性，最适反应温度为40℃、pH值7．0。表面活性剂强烈抑制PlClpP复合物的酶活性，而常规丝氨酸蛋白酶抑制剂对其活性没有抑制作用。本研究结果为蛋白酶新基因资源的开发、ClpP家族蛋白酶的基础理论和应用研究奠定了基础。