来源于葡萄球菌的N-乙酰神经氨酸裂合酶的基因克隆及性质
Molecular cloning and characterization of a N-acetylneuraminate lyase gene from Staphylococcus hominis
投稿时间:2012-09-19  
DOI:  
中文关键词:葡萄球菌,N-乙酰神经氨酸裂合酶,表达,纯化,生物催化
英文关键词:Staphylococcus hominis, N-acetylneuraminate lyase, expression, purification, biocatalysis
基金项目:国家重点基础研究发展计划 (973计划) (No. 2011CB710801) 资助。
作者单位
周传华 1 天津科技大学生物工程学院天津 3004572 中国科学院天津工业生物技术研究所 工业酶国家工程实验室天津 300308 
陈曦 2 中国科学院天津工业生物技术研究所 工业酶国家工程实验室天津 300308 
冯进辉 2 中国科学院天津工业生物技术研究所 工业酶国家工程实验室天津 300308 
肖冬光 1 天津科技大学生物工程学院天津 300457 
吴洽庆 2 中国科学院天津工业生物技术研究所 工业酶国家工程实验室天津 300308 
朱敦明 2 中国科学院天津工业生物技术研究所 工业酶国家工程实验室天津 300308 
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中文摘要:
      葡萄球菌Staphylococcus hominis来源的N-乙酰神经氨酸裂合酶基因shnal (GenBank Accession No. EFS20452.1) 构建至pET-28a质粒并在大肠杆菌中得到表达。通过目的蛋白的纯化和酶学性质研究发现,ShNAL是一个四聚体,裂解方向的最适反应pH为8.0;合成方向的最适反应pH为7.5,最适反应温度为45 ℃。在45 ℃下孵育2 h对ShNAL的活力基本无影响,高于45 ℃时,活力迅速下降。该酶在pH 5.0~10.0的环境中比较稳定,4 ℃下放置24 h酶的残余活力在70%以上。ShNAL对N-乙酰神经氨酸 (Neu5Ac)、N-乙酰甘露糖胺 (Man) 和丙酮酸 (Pyr) 的Km值分别是 (4.0±0.2) mmol/L、(131.7±12.1) mmol/L和 (35.1±3.2) mmol/L,kcat/Km值分别为1.9 L/(mmol·s)、0.08 L/(mmol·s) 和0.08 L/(mmol·s)。
英文摘要:
      A N-acetylneuraminate lyase gene (shnal) from Staphylococcus hominis was cloned into pET-28a and expressed in Escherichia coli BL21 (DE3) host cells. The recombinant enzyme was purified and characterized. It is a homotetrameric enzyme with the optimum pH at 8.0 for the cleavage direction and the optimum pH and temperature were 7.5 and 45 °C for the synthetic direction. The activity of ShNAL is stable when incubated at 45 °C for 2 h but decreased rapidly over 50 °C. ShNAL showed high stability in a wide range pH from 5.0 to 10.0 with the residual activity being >70% when the enzyme was incubated in different buffers at 4 °C for 24 h. Its Km towards N-acetylneuraminic acid, pyruvate and ManNAc were (4.0±0.2) mmol/L, (35.1±3.2) mmol/L and (131.7±12.1) mmol/L, respectively. The kcat/Km value of Neu5Ac, ManNAc, and Pyr for ShNAL were 1.9 L/(mmol·s), 0.08 L/(mmol·s) and 0.08 L/(mmol·s), respectively.
周传华,陈曦,冯进辉,肖冬光,吴洽庆,朱敦明.来源于葡萄球菌的N-乙酰神经氨酸裂合酶的基因克隆及性质[J].生物工程学报,2013,29(4):480~489
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