链霉菌来源谷氨酰胺合成酶GLnA_Shy的性质表征

摘要

在大肠杆菌BL21(DE3)中对吸水链霉菌5008的GLnyShy基因进行克隆表达。GLnAShy蛋白由469个氨基酸组成,其分子量约为5.2×10^4。体外酶学性质及酶动力学测定结果显示,GLnAShy酶催化反应的最适温度为35℃,最适pH为7.5,对底物谷氨酸的米氏常数(Km)和催化常数(kcat)分别为(21.8±3.2)μmol/L和(3.8±0.5)×10^-3 s^-1。进化树分析和同源建模结果显示GLnAShy蛋白属于谷氨酰胺合成酶(GS)家族,该酶包含一个较小的N端结构域(残基区域为16~94)和一个较大的C端结构域(残基区域为101~466),其三级结构具有GS典型的双通道结构,与底物谷氨酸的结合位点为Glu131、Ser264、Arg320和Arg359。谷氨酰胺合成酶在含氮化合物的生产上应用广泛,通过解析GLnAShy的功能,为进一步对其进行定点改造提供了理论基础。