Collimonas sp.ZL261蛋白酶基因的克隆、表达及其酶学特性

摘要：

分离自西藏色季拉山海拔4530 m高山草甸土壤的山冈单胞菌(Collimonas sp.)ZL261代谢产物具有很高的蛋白酶活性,为了明确其蛋白酶种类及其作用特点,本文采用限制性内切酶法构建了菌株ZL261的基因组文库,利用透明圈法筛选其胞外蛋白酶活性克隆,对其基因及蛋白结构进行了分析,进一步研究了该酶的表达和酶学特性.结果表明:该蛋白酶基因(命名为capro)包含一个长为1092 bp的完整开放阅读框(GenBank:KF992845),其编码蛋白由363个氨基酸组成;序列比对和同源性分析结果显示,该氨基酸序列与食真菌山冈单胞菌(Collimonas fungivorans)Ter331胞外蛋白酶序列(NC015856)相似性最高,为83％;一级、二级和三级结构分析均显示该蛋白含M35金属蛋白酶家族(EC 3.4.24.20)保守结构域.蛋白酶基因在大肠杆菌DH5α中异源表达获得了约38 kDa的目的蛋白.ZL261粗酶液对金属蛋白酶抑制剂EDTA敏感,最适作用pH值为7,最适温度30℃,在10℃时仍保持70％以上酶活力.综合分析可知,该蛋白酶为中性低温金属蛋白酶.具有较好的开发应用潜能.研究结果为微生物蛋白酶的开发提供了新型种质资源,也为探求不同生境微生物蛋白酶的系统进化关系提供了基础信息.

关键词：山冈单胞菌、蛋白酶、基因、克隆与表达

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资助基金：北京市自然科学基金项目6101001,北京市科技计划课题Z121100001212002,北京市农林科学院科技创新基金No.KJCX201101001

在线出版日期：2015-01-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：1370-1378