杆菌状链霉菌甲壳素酶基因的克隆表达及重组酶酶学性质研究

摘要

为了发掘产物单一的甲壳素酶,本文从杆菌状链霉菌(Streptomyces bacillaris)中克隆表达了甲壳素酶SbChiAJ143,并对其酶学性质进行了表征。研究表明,该酶的基因全长为1734 bp,分子量为59.2 kDa,属于糖苷水解酶18家族。以胶质甲壳素为底物,其最适温度为55℃,最适pH为6.0(50 mmol/L磷酸盐缓冲液)。Ca^(2+)和Ba^(2+)对其酶活有轻微的促进作用,Cu^(2+)、Fe^(3+)和SDS可明显抑制其酶活。在最适条件下,其纯化后的比酶活为5.29 U/mg。动力学分析结果显示,该酶的Km为3.54 mg/mL,Vmax为17.14μmol/(min·mg)。高效液相色谱分析显示,其酶解胶质甲壳素2 h只产甲壳二糖(GlcNAc)_(2),酶解24 h有少量N-乙酰氨基葡萄糖GlcNAc存在。研究结果显示,在可控条件下,甲壳素酶SbChiAJ143能够高效酶解生产甲壳二糖,该酶可应用于高纯度甲壳二糖的工业化生产。