枯草杆菌蛋白酶E的156和165位突变

应用定点突变方法,在M222A突变的枯草杆菌蛋白酶E基因上进行E156S和V165I定点突变. 将突变基因插入大肠杆菌-枯草杆菌穿梭质粒pBE-2中,在碱性和中性蛋白酶缺陷型的枯草杆菌DB104中进行表达,得到突变种(M222A,E156S)和(M222A,E156S,V165I)蛋白酶E. 性质测定表明,E156S突变使蛋白酶比活力增加90%,并不影响酶的热稳定性和抗氧化性. 而V165I突变使蛋白酶比活力降低.     

枯草杆菌蛋白酶突变体的纯化和晶体生长

应用基因工程手段,获得了枯草杆菌蛋白酶Ｅ的双突变体基因（Ｍ２２２Ａ,Ｎ１１８Ｓ）,此基因在枯草芽孢杆菌中表达得到了既抗氧又耐高温的碱性蛋白酶,含Ｍ２２２,Ｎ１１８Ｓ碱性蛋白酶基因的枯草杆菌发酵液经过硫酸铵分级沉淀和ＤＥＡＥＳｅｐｈａｄｅｘＡ－２５阴离子交换层析柱,再在ＦＰＬＣ层析系统上用Ｈｉｌｏａｄ２６／１０ＳＳｅｐｈａｒｏｓｅＨＰ阳离子交换柱分离得到ＳＤＳ－ＰＡＧＥ电泳纯的蛋白酶样品。突变体酶的等电点为ｐＨ８．９,分子量为２７４００,用四肽底物测得的动力学参数也有较大的变化。对该突变体酶进行了晶体生长研究,获得了较大的单晶体。     

热稳定和抗氧化的枯草杆菌蛋白酶E双突变体(M222A,N118S)的结晶和初步晶体学研究

对具有热稳定和抗氧化性质的枯草杆菌蛋白酶Ｅ双突变体（Ｍ２２２Ａ,Ｎ１１８Ｓ）进行了初步晶体学研究。应用悬滴式汽相扩散法生长出了该酶突变体的单晶体,蛋白酶抑制剂对防止酶自溶、稳定蛋白质构象和生长出合用的单晶体起到了重要作用。该晶体的空间群为Ｐ２１,晶胞参数为ａ＝５３．０５,ｂ＝７４．８４,ｃ＝６８．７４,β＝９７．２４°,每个不对称单位里含两个分子。已用面探测器衍射仪收集了一套２．５分辨率的Ｘ射线衍射数据。     

快速检查寡聚DNA片段序列的方法

以质粒为模板,用待测寡聚DNA片段和通用测序引物进行PCR（聚合酶链式反应）,PCR片段经纯化后插入到pUC－18或pUC－19的多克隆位点中,然后用通用测序引物测定重组质粒上待测寡聚DNA片段,即可清晰、正确地知道它的序列．     

枯草杆菌蛋白酶E的蛋白质工程

用定点突变和随机突变的方法,对枯草杆菌碱性蛋白酶E基因进行改造。突变后的基因插入大肠杆菌-枯草杆菌穿梭质粒pBE-2中,在碱性和中性蛋白酶缺陷型的枯草杆菌DBl04中进行表达,得到突变种的碱性蛋白酶．它们的突变位点分别是(M222A)、(M222A、N118S)、(M222A、N118S、Q103R)、(M222A、N118S、Q103R、D60N)。各突变种酶的性质测定 结果表明．M222A突变使酶抗氧化,N118S突变使酶增加热稳定性,Q103R和D60N突变虽然能增加酶的比活,但使酶的热稳定性大大下降,尤其是D60N突变使酶变得极不稳定。野生型碱性蛋白酶与(M222A)突变种的等电点均为8．92．而M222A,N118S)。(M222A,N118S ,Ql03R)和(M222A,118S．Q103R,D60N)突变酶分别为8.88．9.10和9．17。用Nsuc-AAPF-pNA作为底物时酶反应景适pH值为7.5～9.5,而用酪蛋白底物时最适pH值为10～12。     

枯草蛋白酶E的定点突变及其对酶性质的影响

用定点突变的方法研究S221C/P225A,N118S/S221C/P225A,D60N/S221C/P225A和Q103R/S221C/P225A突变对蛋白酶活性,酯酶活性与蛋白酶活性之比的影响。结果表明：S221C/P225A突变使蛋白酶活性比枯草蛋白酶E低73000多倍,酯酶活性与蛋白酶活性之比是Subtiligase的3倍;N118S/S221C/P225A突变使蛋白酶活性和酯酶活性分别比S221C/P225A突变下降3.6倍和15倍,酯酶与蛋白酶活性之比下降4倍,同时增加变体酶的热稳定性;D60N/N118S/S221C/P225A突变使蛋白酶活性比N118S/S221C/P225A突变体下降15倍,但对酯酶活性几乎没有影响,酯酶与蛋白酶活性之比增加14倍,分别是S221C/P225A突变体和Subtiligase的3.3倍和10.3倍;但是,Q103R/N118S/S221C/P225A突变使蛋白酶活性比N118S/S221C/P225A突变体增加5倍,酯酶活性下降55倍,酯酶与蛋白酶活性之比下降1000倍。     

枯草蛋白酶E的突变体

Ser236位于横贯枯草蛋白酶E的α螺旋末端,远离催化活性中心,Ser236的突变不会对酶的活性产生大的影响。用定点突变的方法对枯草蛋白酶E的基因进行改造引入Ser236Cys,可能会形成分子间二硫键,有利于提高酶的稳定性。Ser236Cys变体酶(BP1)活性是野生型蛋白酶E的15倍,热稳定性提高3倍;进一步在其他位点引入突变的变体酶BU1(A1a15Asp/Gly20His/Ser236Cys)和BW1(Ser24His/Lys27Asp/Ser236Cys)活性都比野生型蛋白酶E低,但BW1的稳定性稍高于野生型蛋白酶E。     

枯草杆菌碱性蛋白酶Ki 2基因的序列测定及M222A定点突变

含有枯草杆菌碱性蛋白酶Ｋｉ-２基因的１.９ｋｂＤＮＡ片段用限制酶切成几个小片段,将这些片段分别插入Ｍ１３ｍｐ１８或Ｍ１３ｍｐ１９中,用通用测序引物测得全序列。所得全序列与蛋白酶Ｅ相比较,在结构基因部分仅有８个碱基不同,由此而导致两个氨基酸的差异。此１.９ｋｂ的片段插入枯草杆菌大肠杆菌穿梭质粒Ｐｂｅ-２,得到的重组质粒转化蛋白酶缺陷型的枯草芽孢杆菌ＤＢ１０４,结果表明枯草杆菌碱性蛋白酶Ｋｉ-２基因在ＤＢ１０４中能利用自身的调控元件表达并分泌到胞外。将Ｋｉ-２蛋白酶的２２２位甲硫氨酸突变成丙氨酸,突变后的Ｋｉ-２蛋白酶具有抗氧化性,但比活性比野生型的约低１倍     

枯草杆菌蛋白酶突变体的纯化和晶体生长

应用基因工程手段,获得了枯草杆菌蛋白酶Ｅ的双突体基因（Ｍ２２２Ａ,Ｎ１１８Ｓ）,此基因在枯草芽孢杆菌表达得到了既抗氧又耐高温的碱性蛋白酶。含Ｍ２２２,Ｎ１１８Ｓ碱性蛋白酶基因的枯草杆菌发酵液经过硫酸铵分级沉淀和ＤＥＡＥＳｅｐｈａｄｅｘＡ－２５阴离子交换层析柱,再在ＦＰＬＣ层析系统直用Ｈｉｌｏａｄ２６／１０ＳＳｅｐｈａｒｏｓｅＨＰ阳离了交换柱分离得到ＳＤＳ－ＰＡＧＥ电泳纯的蛋白酶样品,突变体酶的等电