| 一个新的L-半胱亚磺酸脱羧酶基因的分析和突变 |
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| 引用本文： | 邓洁,吴巧芬,高华,徐悦,欧倩,武波,蒋承建.一个新的L-半胱亚磺酸脱羧酶基因的分析和突变[J].微生物学报,2017,57(8):1283-1292. |
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| 作者姓名： | 邓洁 吴巧芬 高华 徐悦 欧倩 武波 蒋承建 |
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| 作者单位： | 亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室, 广西大学生命科学与技术学院, 广西 南宁 530004,亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室, 广西大学生命科学与技术学院, 广西 南宁 530004,亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室, 广西大学生命科学与技术学院, 广西 南宁 530004,亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室, 广西大学生命科学与技术学院, 广西 南宁 530004,亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室, 广西大学生命科学与技术学院, 广西 南宁 530004,亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室, 广西大学生命科学与技术学院, 广西 南宁 530004,亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室, 广西大学生命科学与技术学院, 广西 南宁 530004 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金（21262003）；2017年度广西高等教育创优计划教学相关项目-优势特色专业项目（优质本科专业） |
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| 摘 要： | 【目的】完成一个来源于碱性污染土壤宏基因组文库的新的L-半胱亚磺酸脱羧酶基因undec1A的鉴定,研究其酶学性质并利用非理性设计技术对其进行分子改造。【方法】以p ETBlue-2为表达载体构建包含undec1A基因的重组表达质粒,转化至宿主细胞E.coli Tuner(DE3)p Lac?中构建重组表达克隆,采用镍亲和层析完成了酶蛋白的分离纯化,完成其生化特征研究,利用连续易错PCR技术对Undec1A蛋白进行分子改造。【结果】生物信息学分析结果揭示Undec1A蛋白与已知的L-半胱亚磺酸脱羧酶存在类似的辅酶结合位点和底物识别催化基序等。分子对接结果显示氨基酸残基Val237、Asp239、Asp266、Ile267、Ala268和Lys298等决定了与底物分子L-半胱亚磺酸的识别和结合催化。以L-半胱亚磺酸作为底物,重组Undec1A蛋白的最适作用p H为7.0,最适作用温度为35°C;分子动力学常数K_m为(1.557±0.015)mmol/L,V_(max)为(49.07±3.19)μmol/(L·min),k_(cat)为(45.80±1.32)/min。利用连续易错PCR技术完成了亲本酶的分子改造,分离筛选到了一个酶活力更高的突变酶Undec1A-1180。在优化条件下,Undec1A-1180的比活力较亲本酶提高了约5.62倍。【结论】本研究为构建牛磺酸的生物合成工艺提供了理论参考,因而具有重要的实践意义。
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| 关 键 词： | 牛磺酸 L-半胱亚磺酸脱羧酶 宏基因组文库 连续易错PCR技术 突变酶 |
| 收稿时间： | 2017/3/25 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2017/5/28 0:00:00 |
Protein engineering by random mutagenesis and analysis of a metagenome-derived cysteine sulfinate decarboxylase |
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| Jie Deng,Qiaofen Wu,Hua Gao,Yue Xu,Qian Ou,Bo Wu and Chengjian Jiang.Protein engineering by random mutagenesis and analysis of a metagenome-derived cysteine sulfinate decarboxylase[J].Acta Microbiologica Sinica,2017,57(8):1283-1292. |
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| Authors: | Jie Deng Qiaofen Wu Hua Gao Yue Xu Qian Ou Bo Wu and Chengjian Jiang |
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| Institution: | State Key Laboratory for Conservation and Utilization of Subtropical Agro-bioresources, College of Life Science and Technology, Guangxi University, Nanning 530004, Guangxi Province, China,State Key Laboratory for Conservation and Utilization of Subtropical Agro-bioresources, College of Life Science and Technology, Guangxi University, Nanning 530004, Guangxi Province, China,State Key Laboratory for Conservation and Utilization of Subtropical Agro-bioresources, College of Life Science and Technology, Guangxi University, Nanning 530004, Guangxi Province, China,State Key Laboratory for Conservation and Utilization of Subtropical Agro-bioresources, College of Life Science and Technology, Guangxi University, Nanning 530004, Guangxi Province, China,State Key Laboratory for Conservation and Utilization of Subtropical Agro-bioresources, College of Life Science and Technology, Guangxi University, Nanning 530004, Guangxi Province, China,State Key Laboratory for Conservation and Utilization of Subtropical Agro-bioresources, College of Life Science and Technology, Guangxi University, Nanning 530004, Guangxi Province, China and State Key Laboratory for Conservation and Utilization of Subtropical Agro-bioresources, College of Life Science and Technology, Guangxi University, Nanning 530004, Guangxi Province, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | taurine L-cysteine sulfinate decarboxylase metagenomic library sequential error-prone PCR mutation |
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