深海太平洋火色杆菌琼胶降解基因分析和琼胶酶Aga0950的表达及酶学性质

[目的]对深海太平洋火色杆菌（Flammeovirga pacifica WPAGA1）全基因组进行生物信息学分析，筛选获得琼胶酶基因aga0950，采用基因工程手段对该基因的功能和性质进行验证和分析。[方法]采用Illumina HiSeq2500测序技术进行基因组测序分析；采用克隆表达和镍柱纯化方法获得纯aga0950基因表达产物；采用薄层层析（TLC）和离子色谱（IC）法分析酶降解琼胶产物；采用二硝基水杨酸法（DNS）测定琼胶酶活性。[结果]基因组序列分析表明，菌株WPAGA1全基因组拥有13个β-琼胶酶相关基因；氨基酸序列比对显示，同源性为60%–85%，其中aga0950是具有GH16家族典型特征的基因，同源性为67%。纯化的重组酶Aga0950比活力达51770 U/mg，具有高效降解琼胶活性，降解终产物为新琼四糖和新琼六糖；最适温度为50℃，最适pH为4.0–10.0；Co2+、Mn2+和Fe3+促进酶活，Cu2+抑制酶活。[结论]深海菌株WPAGA1具有丰富的琼胶酶基因；属于GH16家族的琼胶酶基因aga0950表达产物具有高效降解胶琼活性和良好的热、酸、碱稳定性