褐藻胶裂解酶基因的克隆表达与酶学性质

随着大型褐藻生产燃料乙醇以及褐藻寡糖重大药用价值的发现，褐藻胶裂解酶成为国内外多个领域的研究重点。文中对解藻酸弧菌上与褐藻胶降解相关的5个基因分别进行克隆表达，通过SDS-PAGE和酶活性定量测定，发现该基因簇中的4个基因有降解褐藻胶活性。对酶活最高的rAlgV3进行了诱导条件的优化、酶蛋白纯化及酶性质研究，发现优化诱导条件后重组酶rAlgV3的酶活由2.34×104 U/L上升为1.68×105 U/L，比优化前提高了7.3倍；对酶性质进行表征发现该酶在4–70 ℃均有活性，最适反应温度为40 ℃，在4–20 ℃酶相对稳定；该酶在pH 6.5?9.0环境下均有较高的酶活，最适pH为8.0；pH稳定性好，在pH 4.5–9.5环境下可以稳定存在；适量的NaCl浓度和Fe2+、Fe3+等离子具有促进酶活的作用，SDS和Cu2+离子可明显抑制酶活力。对该酶的底物特性的研究发现，该酶不仅可以降解褐藻胶中的Poly-M片段，也能降解Poly-G片段，具有广泛底物特性；其降解海藻酸钠主要释放二糖和三糖，是一种内切酶。该酶对于第三代燃料乙醇的发展及褐藻寡糖的生产具有重要作用