黏细菌漆酶序列筛选及其重组酶酶学性质

漆酶是一种应用广泛的绿色环保的多酚氧化酶。漆酶过去被认为广泛存在于植物、昆虫和真菌中，而近年来，越来越多的细菌中也发现了漆酶的存在。黏细菌是一类重要的资源菌，但与一般细菌相比，较难分离和纯化。文中利用生物信息学的方法，综合应用Blast和隐马尔可夫模型方法对黏细菌蛋白质组数据库进行搜索，并根据多铜氧化酶的保守铜离子结合位点进行进一步筛选，获得30个候选黏细菌漆酶序列。挑选其中9个，在大肠杆菌中进行重组表达。利用2,6甲氧基苯酚 (DMP) 等常用漆酶底物检测重组酶的催化氧化活性，其中7个重组蛋白具有漆酶催化活性。选择1个对2,6-甲氧基苯酚 (DMP) 具有较高氧化活性的重组酶 (命名为rSC-2)，通过Ni-NTA亲和层析柱纯化rSC-2，测试其酶学性质。纯化的rSC-2蛋白分子量约57 kDa，在最适反应条件下，rSC-2催化DMP反应的比酶活为0.27 U/mg。催化DMP反应的最适温度为60 ℃，最适pH为7.0。rSC-2在pH 7.0?8.0有较高酶活，在60 ℃孵育1 h保留50%以上剩余酶活。低浓度的Ca2+对酶活有一定的促进作用，而较高浓度的Fe3+、Co2+、Ba2+对酶活的抑制作用较明显。这是首次对黏细菌漆酶序列进行系统性的生物信息学分析，并实现纤维堆囊菌Sorangium cellulosum序列来源的漆酶活性蛋白在大肠杆菌细胞中重组表达