Thermotoga petrophila普鲁兰酶基因的异源表达与酶学性质分析

通过生物信息学筛选出来源于超嗜热菌Thermotoga petrophila(DSM13995)的普鲁兰酶基因,以从德国菌种保藏中心购买的基因组作为出发材料,克隆出普鲁兰酶基因TP-pul A;通过二步PCR方法构建含有该嗜热普鲁兰酶基因的载体pET21a-TP-pul A;将重组质粒转入大肠杆菌Rosetta(DE3)中测定其酶学性质。结果表明,TP-pul A为Ⅰ型普鲁兰酶,最适pH值为6.4,最适温度是85℃,半衰期为26.28 h,Na~+、K~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)对其酶活性有明显的促进作用,Mn~(2+)、Co~(2+)、AL~(3+)、Fe~(3+)、SDS及EDTA对酶活性有不同程度的抑制作用,Km、Vmax、Kcat及Kcat/Km值分别为0.72 g·L-1、0.004 9 mmol·L~(-1)·s~(-1)、154.63 s~(-1)、214.76 L·g~(-1)·s~(-1)。本研究采用的生物信息学方法比传统的筛菌方法简单方便耗时短,且获得的嗜热普鲁兰酶的热稳定性好、催化效率高、对普鲁兰糖有较强的底物亲和能力,具有良好的应用前景。