蛋白质谷氨酰胺酶基因的合成表达及性质研究

蛋白质谷氨酰胺酶(Protein-glutaminase,PG)是引起蛋白质脱酰胺作用的一种新型水解酶,在食品工业中具有十分广泛的应用前景。通过重叠延伸PCR法合成了PG全长基因,将其成熟肽序列克隆至原核表达载体pET32a(+)上,转化大肠杆菌BL21(DE3),经IPTG诱导,重组蛋白主要以包涵体形式表达。通过降低诱导温度和共表达分子伴侣两种策略,以期实现重组蛋白的可溶性表达,结果发现低温对可溶性的提高有一定的作用,而分子伴侣影响甚微。收集包涵体经变性、复性后获得活性PG。将PG与底物Cbz-Gln-Gly进行孵育反应,结果表明,PG可有效水解Cbz-Gln-Gly谷氨酰胺残基上的氨酰基,释放出氨;酶学性质的研究表明,此酶的最适反应温度为40℃,最适作用pH为6.0。实验为PG酶的研究和开发提供了理论依据和重要参考。