蜡状芽孢杆菌磷脂酶D的活性形式及HKD活性区域的分子改造对其活性的影响北大核心CSCD

磷脂酶D是一类特殊的酯键水解酶,它能水解磷脂生成磷脂酸和羟基化合物,并能催化某些含羟基的化合物结合到磷脂的酰基上,形成新的磷脂,在食品和医药领域应用潜力巨大。本研究实现了蜡状芽孢杆菌磷脂酶D的克隆,并在大肠杆菌中成功表达。通常情况下,磷脂酶D存在2个HKD保守序列,以单体形式产生活性;少数原核生物中磷脂酶D只有1个HKD保守序列,以二聚体形式产生活性。通过酵母双杂实验发现,源于蜡状芽孢杆菌的磷脂酶D活性存在形式是单体结构,但其只具有1个HKD保守序列,靠近N端存在1个HRD序列,即HKD中K被R取代。将HRD定点突变为HKD,恢复为经典的2个HKD保守序列,其酶活性提高了10%左右,蛋白质水平的表达量和稳定性无显著变化。通过定点突变提高磷脂酶D活性,为工业化高效生产新型磷脂奠定了理论基础。     

蜡状芽孢杆菌磷脂酶D的活性形式及HKD活性区域的分子改造对其活性的影响

磷脂酶D是一类特殊的酯键水解酶,它能水解磷脂生成磷脂酸和羟基化合物,并能催化某些含羟基的化合物结合到磷脂的酰基上,形成新的磷脂,在食品和医药领域应用潜力巨大。本研究实现了蜡状芽孢杆菌磷脂酶D的克隆,并在大肠杆菌中成功表达。通常情况下,磷脂酶D存在2个HKD保守序列,以单体形式产生活性;少数原核生物中磷脂酶D只有1个HKD保守序列,以二聚体形式产生活性。通过酵母双杂实验发现,源于蜡状芽孢杆菌的磷脂酶D活性存在形式是单体结构,但其只具有1个HKD保守序列,靠近N端存在1个HRD序列,即HKD中K被R取代。将HRD定点突变为HKD,恢复为经典的2个HKD保守序列,其酶活性提高了10% 左右,蛋白质水平的表达量和稳定性无显著变化。通过定点突变提高磷脂酶D活性,为工业化高效生产新型磷脂奠定了理论基础。