定点突变提高食品新型L-天冬酰胺酶的活力及热稳定性

摘要

L-天冬酰胺酶(L-asparaginaseⅡ,EC 3.5.1.1)可将L-天冬酰胺转化为L-天冬氨酸,减少高温加工食品中丙烯酰胺的形成,因而受到人们的广泛关注.该酶在食品加工及预处理阶段的使用已受到人们广泛的关注,但是由于食品加工及预处理过程中环境的复杂性,对L-天冬酰胺酶的性质、热稳定性和酶活等方面有较高的要求.通过序列对比和同源模拟对嗜热菌Pyrococcus yayanosii CH1来源的编码L-天冬酰胺酶的基因PyAsnase进行了3个位点的突变,并在Bacilus subtilis 168中进行表达,提高了该酶的热稳定性及比酶活.其中突变株E22K较原始菌株相比所得突变体比酶活提高了约37.3％,突变株R111L较原始菌株相比所得突变体的比酶活提高了约31.1％,突变株M92A较原始突变菌株相比所得突变体在85℃时的半衰期延长了约30 min.本研究结果为探索L-天冬酰胺酶结构和功能的相互关系提供了借鉴,提高了其在食品工业中的应用前景.