昆明假单胞菌HL22-2海藻糖合酶基因的克隆、表达及酶学性质研究

采用热不对称交错聚合酶链式反应(Tail-PCR)克隆云南磷矿来源昆明假单胞菌(Pseudomonas kunmingensis)HL22-2的海藻糖合酶(TreS)基因HL22-2TreS,将该基因与表达载体pETM3C连接后在大肠杆菌(Escherichia coli)BL21(DE3)pLysS中进行异源表达,通过Ni-NTA柱纯化重组酶HL22-2TreS,并对其酶学特性进行分析。结果表明,HL22-2TreS基因全长3336 bp,编码1111个氨基酸,氨基酸序列与Genbank数据库中相关的海藻糖合酶具有极高的相似性。重组酶HL22-2TreS的分子质量约126 kDa,该酶的最适反应温度和pH值分别为40℃和7.0,在温度20~50℃及pH值6.0~9.0条件下比较稳定,Cu2+、Hg2+、Ba2+及Al3+对海藻糖合酶的活力有强烈的抑制效果。HL22-2TreS基因对麦芽糖和海藻糖的米氏常数(Km)分别为20.6 mmol/L和87.5 mmol/L,对麦芽糖具有更高的亲和性,更容易将麦芽糖转化成海藻糖。

一株海洋假单胞菌降解有机卤代物特性及酶学性质

以有机卤代物的生物降解为导向,从海洋中分离筛选有机卤代物降解菌株56,根据其形态、生理生化特征及16S rRNA序列鉴定其种属,考察其以卤代乙酸、卤代丙酸、卤代丁酸和卤代酰胺等15种有机卤代物作为唯一碳源时的生长特性、降解能力及其细胞中卤代酸脱卤酶催化特性。结果表明:菌株56为昆明假单胞菌(Pseudomonas kunmingensis),可以耐受体积分数为1%~5%的甲醇、乙醇、丙酮与乙腈。该菌株能够以除2-氟丙酸之外的14种有机卤代物作为唯一碳源。其中对单溴乙酸、2-溴丙酸、2-溴-2-甲基丙酸和二氯乙酸降解能力较高,96 h内对初始摩尔浓度为10 mmol/L的卤代酸去除率为96%~100%。该菌株中脱卤酶可以催化多种有机卤代物的脱卤,对2-氯丙酸的脱卤效果最好,其催化D-2-氯丙酸与L-2-氯丙酸脱氯的最适反应温度均为40℃,最适pH均为9.0;脱卤酶在低于40℃环境中,具有良好的热稳定性,随着温度的升高,酶活性迅速降低;pH在5.0~9.0,酶活性比较稳定,当pH<5.0以及pH>9.0时,酶活性降低。综上,该菌株具有应用于降解有机卤代物的潜力。