GH46家族壳聚糖酶酸碱耐受性的关键氨基酸位点的鉴定

摘要

壳寡糖具有多种生物活性,是目前仅知的唯一碱性寡糖,在食品、农业和生物医药领域应用广泛。壳聚糖酶可以特异性切割壳聚糖中的β-1,4糖苷键,形成不同聚合度的壳寡糖,因此,获得具有良好稳定性的壳聚糖酶是大规模酶法制备壳寡糖的关键。为了鉴定影响糖苷水解酶(Glycoside hydrolase,GH)46家族壳聚糖酶酸碱耐受性的相关氨基酸位点,选取来自芽孢杆菌(Bacillus sp.)DAU101(最适pH为7.5)的壳聚糖酶为模板,以来自芽孢杆菌的壳聚糖酶Csn-BAC为研究对象,综合同源建模和序列比对的方法,选取了4个候选位点并构建了4个突变体(V1:P68A;V2:A137G;V3:A203M;V4:H234E)。结果显示,与Csn-BAC相比,4个突变体的热稳定性均出现了不同程度的下降,而酸碱耐受性有了明显的提升。结果表明,选取的氨基酸位点对酸碱耐受性均产生了显著的影响,同时表明该策略在改造壳聚糖酶稳定性方面是一种有效的方法。