枯草杆菌蛋白酶QK的活性与氨基酸突变位点的相关性

目的:鉴定不同来源的枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)产生的枯草杆菌蛋白酶QK(subtilisin QK)的活性与编码其序列的氨基酸位点突变的相关性。方法:以筛选得到的15株菌株的总DNA为模板,细菌16SrRNA为通用引物,进行PCR扩增,将产物测序后输入NCBI比对,确定其均为枯草芽孢杆菌属。再扩增这15株菌株的QK基因,测序后与GenBank上已提交的QK基因所对应的蛋白序列进行比对,找出氨基酸差异位点。使用纤维蛋白平板法测定菌株所产枯草杆菌蛋白酶的活性,用BCA蛋白测定试剂盒测定发酵液的总蛋白含量,并计算得到单位酶活。结果:根据突变位点的不同把15株菌株分为A、B、C、D四组。A组的突变位点为S184T,单位酶活显著最高(p<0.05);B组的突变位点为Q90K,N193S,S236T,N365S,C组的突变位点为N193S,S236T,A289V,B、C两组之间单位酶活并无显著性差异(p>0.05),但B、C两组单位酶活显著小于A组(p<0.05);D组的突变位点为Q90K,N193S,S236T,A289V,单位酶活显著低于其他三组(p<0.05)。结论:枯草杆菌蛋白酶QK的单位酶活与氨基酸突变位点之间有相关性:S184T和N365S位点变化对单位酶活性有促进作用,A289V位点变化对单位酶活性有抑制作用。据此推测,这些位点位于枯草杆菌蛋白酶QK的活性中心。