深海高温淀粉普鲁兰酶异源表达及酶活分析

深海热液口厌氧古菌Thermococcus siculi HJ21中的高温淀粉普鲁兰酶进行分子进化树系分析,并在大肠杆菌中通过pMal-c2x载体表达并纯化其N端催化结构域。通过融合表达,在N端催化结构域的N端融合有麦芽糖结合蛋白MalE。对该融合蛋白的α-淀粉酶和普鲁兰酶活性进行了实验分析。融合蛋白的两种酶活的最适温度均为100℃,淀粉酶和普鲁兰酶活性的最适pH值分别为5和6,比活力分别为6.5和11.5 U/mg。结果表明,高温淀粉普鲁兰酶的α-淀粉酶活性相对较弱,其C端578个氨基酸构成的区域非两种酶活性所必需的结构。本研究中获得的高温淀粉普鲁兰酶融合蛋白在工业酶法制糖中可以进一步和高温α-淀粉酶配合使用。

GH57家族高温淀粉普鲁兰酶的结构与功能分析

淀粉普鲁兰酶(E.C.3.2.1.1/41)同时具有淀粉酶(E.C.3.2.1.1)和普鲁兰酶(E.C.3.2.1.41)的功能,属于糖苷水解酶GH13和GH57家族。由于淀粉普鲁兰酶可以同时水解α-1,4和α-1,6糖苷键,在淀粉糖化工业中具有降低生产成本、提高生产效率和提高糖化率的作用。其中高温淀粉普鲁兰酶由于能够在淀粉工业液化条件下同时催化淀粉的液化和糖化反应,因此在淀粉糖化工业中更具有应用价值。另外,淀粉普鲁兰酶的双功能催化机制对酶学研究中也具有重要价值。该文就近年高温淀粉普鲁兰酶的结构及功能研究最新成果做以总结分析。