红纹黄单胞菌α-氨基酸酯水解酶的克隆、序列分析及热稳定性提高

摘要：

[目的]克隆红纹黄单胞菌α-氨基酸酯水解酶基因全序列,对序列进行生物信息学分析,并提高酶的热稳定性.[方法]利用多聚酶链式反应(PCR)克隆α-氨基酸酯水解酶基因全序列;应用生物信息学软件对获得的基因序列及编码的蛋白序列进行分析；通过同源建模,预测红纹黄单胞菌α-氨基酸酯水解酶的三维结构；通过定点突变替换氨基酸序列中高度柔性的位点,提高该酶的热稳定性.[结果]从红纹黄单胞菌(Xanthomonas rubrillineans)中扩增得到α-氨基酸酯水解酶基因aeh (GenBank登录号JF744990),核苷酸序列长度1 917 bp,编码638个氨基酸.序列比对和同源性分析显示,该酶与白纹黄单胞菌Xanthomonas albilineans str.GPE PC73的肽酶及地毯草黄单胞菌Xanthomonas axonopodis pv.citri str.306的戊二酰-7-氨基头孢烷酸酰化酶氨基酸序列相似性最高,分别为91％和83％,系统进化分析表明,该酶与白纹黄单胞菌Xanthomonas albilineans str.GPE PC73的肽酶亲缘性最高.基于预测的三维模型,对高度柔性的位点进行饱和突变,从282株突变体中筛选得到3株T50较野生型高5℃以上的突变体.[结论]对红纹黄单胞菌AEH的氨基酸序列分析有助于探索同源蛋白的进化过程.对高度柔性位点进行饱和突变的策略可以用于提高热稳定性.

关键词：α-氨基酸酯水解酶、红纹黄单胞菌、序列分析、热稳定性、定点饱和突变

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资助基金："十二五"重大新药创制科技重大专项2011ZX09401-403;四川省国际科技合作与交流研究计划项目2010HH0036;四川省国际合作计划项目2011HH0013;成都市科技计划项目10GGYB297SW-182

在线出版日期：2013-04-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：1447-1456