鉴定隶属于糖苷水解酶13家族(glycoside hydrolase family 13,GH13)的潮滩发光杆菌的β-半乳糖苷酶

【背景】糖苷水解酶13家族(glycoside hydrolase family 13,GH13)是已知最大的α-淀粉酶家族,不含有半乳糖苷酶。【目的】对海洋细菌潮滩发光杆菌(Photobacterium gaetbulicola)的一个蛋白BgalPg进行鉴定。【方法】通过保守位点分析和系统发育树确定BgalPg蛋白的家族分类;通过克隆、表达和纯化测定重组BgalPg蛋白的酶学性质并鉴定功能。【结果】BgalPg的蛋白序列新颖,与已知的碳水化物酶无同源性。序列分析结果表明该蛋白具有GH13家族的典型特性,并且隶属于GH13_38亚家族。BgalPg对α-淀粉酶家族酶的相关底物均无催化活性,却能水解含有β-半乳糖苷键的底物pNP-β-Gal[(2.8±0.4)U/mg]和oNP-β-Gal[(1.4±0.3)U/mg],并且能水解乳糖[(0.40±0.01)U/mg],表现出典型的β-半乳糖苷酶活性。同时,该酶在pH 7.0–8.5稳定性好,60℃的半衰期为1.5 h。【结论】发现隶属于GH13家族的β-半乳糖苷酶。

海洋环境来源的淀粉酶AmyP对生玉米淀粉的降解特性

来自海洋宏基因组文库的α-淀粉酶(AmyP)属于最新建立的糖苷水解酶亚家族GH13_37。AmyP是一个生淀粉降解酶,能有效降解玉米生淀粉。在最适反应条件pH 7.5和40℃下,生玉米淀粉的比活达到(39.6±1.4)U/mg。酶解反应动力学显示AmyP可以非常快速的降解生玉米淀粉。对1%的生玉米淀粉降解仅需要30min;4%和8%的生玉米淀粉只需3h。DTT可以显著提高AmyP对生玉米淀粉的降解活性,1%DTT促使活性增加1倍。根据电镜观察和产物分析,认为AmyP是以内腐蚀的模式降解生玉米淀粉颗粒,释放出葡萄糖、麦芽糖和麦芽三糖作为终产物。