| 一种来源于Phialophora attae的玉米赤霉烯酮内酯水解酶ZHD11F的酶学表征和结构特点 |
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| 引用本文： | 林晓帆,张诺,王辉,王美星,蒋思婧,贺妮莎,张桂敏.一种来源于Phialophora attae的玉米赤霉烯酮内酯水解酶ZHD11F的酶学表征和结构特点[J].微生物学报,2022,62(11):4202-4212. |
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| 作者姓名： | 林晓帆 张诺 王辉 王美星 蒋思婧 贺妮莎 张桂敏 |
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| 作者单位： | 湖北大学生命科学学院, 湖北省生物资源绿色转化协同创新中心, 省部共建生物催化与酶工程国家重点实验室, 湖北 武汉 430062;北京化工大学生命科学与技术学院, 北京 100029 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(31970059)； 2021 年湖北省高价值知识产权培育工程(专利类)项目；中央高校基本科研业务费专项资金(202131) |
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| 摘 要： | 玉米赤霉烯酮(zearalenone，ZEN)是一种雌激素类真菌毒素，可以与动物的雌激素受体竞争性结合，导致动物生殖系统内的激素紊乱。ZEN内酯水解酶(ZEN lactone hydrolase，ZHD)可以水解ZEN中的内酯键，进而使其转化为无雌激素毒性的产物。【目的】利用生物信息学分析以及酶学性质探索，鉴定出一个具有新特性的ZEN内酯水解酶。【方法】构建pET28a-zhd11f表达载体，在大肠杆菌BL21(DE3)中诱导表达ZHD11F，利用Ni-NTA纯化得到ZHD11F，对其酶学性质进行分析，并通过结构模拟和分子动力学分析阐明ZHD11F低温活性的机制。【结果】ZHD11F以ZEN为底物，比酶活为40.04 U/mg，最适反应温度与pH值分别为35 °C和8.0，在pH 6.0–9.5的范围内具有超过60%的酶活力，在35 °C以下具有较好的热稳定性，能够耐受多种金属离子。ZHD11F在10 °C和20 °C时，其活性分别保持20%和40%。更多的loop区增加了结构的柔韧性是该酶稳定性较差、在低温活性比较高的主要原因。【结论】Phialophora attae是瓶霉属的一种真菌，目前此真菌来源的酶极少被鉴定。关于本研究将Phialophora attae来源的ZEN内酯水解酶ZHD11F，在大肠杆菌中成功可溶性表达并得到纯酶，表征分析显示该酶是目前报道的第一个低温ZEN内酯水解酶，为研究此类酶的耐冷机制、广温度范围提供了候选，同时拓展了Phialophora attae来源酶的功能研究。
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| 关 键 词： | 玉米赤霉烯酮 ZEN内酯水解酶 低温活性 异源表达 酶学性质 |
| 收稿时间： | 2022/3/31 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2022/4/22 0:00:00 |
Enzymatic and structural characterization of a zearalenone lactone hydrolase ZHD11F from Phialophora attae |
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| LIN Xiaofan,ZHANG Nuo,WANG Hui,WANG Meixing,JIANG Sijing,HE Nish,ZHANG Guimin.Enzymatic and structural characterization of a zearalenone lactone hydrolase ZHD11F from Phialophora attae[J].Acta Microbiologica Sinica,2022,62(11):4202-4212. |
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| Authors: | LIN Xiaofan ZHANG Nuo WANG Hui WANG Meixing JIANG Sijing HE Nish ZHANG Guimin |
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| Institution: | State Key Laboratory of Biocatalysis and Enzyme Engineering, Hubei Collaborative Innovation Center for Green Transformation of Bio-Resources, School of Life Sciences, Hubei University, Wuhan 430062, Hubei, China;College of Life Science and Technology, Beijing University of Chemical Technology, Beijing 100029, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | zearalenone zearalenone lactone hydrolase low-temperature activity heterologous expression enzymatic properties |
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