海洋弧菌中褐藻胶裂解酶Alg的克隆表达及酶学性质

摘要

褐藻胶裂解酶是制备功能性寡糖的关键酶,以基因工程手段构建重组褐藻胶裂解酶,为实现褐藻胶裂解酶向商业酶转化奠定重要基础。以海洋弧菌SS-1总DNA为模板,运用PCR技术克隆得到褐藻胶裂解酶基因Alg,构建重组表达菌株E.coli BL21(DE5α)/p ET28a(+)-Alg,进行诱导表达,产物通过Ni-NTA resin亲和层析柱纯化,研究其酶学性质及酶解产物。结果表明,重组酶的最适pH为8.0,在pH 4.0~9.0范围内,30℃条件下保温2 h,仍能保持60%以上的相对酶活力;最适温度30℃,热稳定实验显示在高于30℃保温2 h其残余酶活力损失40%以上;在添加浓度1 mmol/L离子K^+、Na^+和Mg^(2+)显示对重组酶有明显的促进作用,Cu^(2+)、Fe^(3+)、Ba^(2+)、Fe^(2+)、Al^(3+)、SDS和EDTA等对该酶抑制作用明显;动力学参数Km为5.93 mg/mL,Vmax为826.44 mg/(mL·min);电离喷雾质谱(ESI-MS)分析其降解褐藻胶产物主要为小分子寡糖。重组酶是具有良好的酶学特性及有效的作用poly(M)降解产生低聚寡糖的双功能酶,可用于褐藻寡糖的制备。