嗜麦芽窄食单胞菌产生的几丁质酶的特性

摘要

从土壤中筛选出一株产几丁质酶的革兰氏阴性细菌,通过16S rDNA法对酶活力最高的菌株C进行鉴定,确定为嗜麦芽窄食单胞菌(S.maltophilia)菌株.通过单因素优化法和均匀设计法确定S.maltophilia产几丁质酶的最佳条件:在pH值为7.0的基础培养基中添加质量分数为1.0%的酵母膏、质量分数为0.5%的胶体几丁质,于180 r·min-1,30 ℃的摇床中培养60 h.对硫酸铵沉淀获得的粗酶进行酶学性质研究,结果表明,该几丁质酶的最适反应温度为50 ℃,最适反应pH值为7.2,在55 ℃以上的温度条件下容易失活.通过聚丙烯酰胺凝胶电泳分析,确定S.maltophilia几丁质酶的相对分子质量为6.8×103;以筛选的S.maltophilia菌株的总DNA为模板,利用聚合酶链式反应(PCR)扩增出几丁质酶DNA测序;应用生物信息学手段推导S.maltophilia几丁质酶为分泌型蛋白酶,预测其等电点pI值为5.42,相对分子质量为6.8×103(与实验纯化的酶蛋白电泳结果一致).预测该酶氨基酸序列具有信号肽区(氨基酸残基1～41)、Ⅲ型几丁质结合区(残基47～92)、多囊肾病域(107～194)、类纤维连接蛋白Ⅲ型区(Fn3,201～278)和18家族糖基水解域等5个结构功能区,5个区域被富含Ala,Gly,Pro,Ser和Thr的短序列连接起来;在第400～500个氨基酸残基间有一个螺旋结构.