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题名蛋白酶SpP1基因克隆、表达及酶学性质的表征
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作者
殷亮
王代玮
刘悦莹
刘海燕
罗光宏
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机构
河西学院甘肃省微藻工程技术研究中心甘肃省微藻技术创新中心
河西学院农业与生态工程学院
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出处
《生物技术通报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期278-286,共9页
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基金
甘肃省重点研发计划(21YF5FA129,22YF7FG188)
河西学院科研启动金(KYQD2020018)
+1 种基金
甘肃省高等学校产业支撑计划项目(2020C-25)
甘肃省自然科学基金(22JR11RG222)。
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文摘
【目的】对螺旋藻来源的一个蛋白酶基因进行克隆、表达,并探究重组酶酶学性质,为藻类蛋白酶的深入研究奠定基础。【方法】从钝顶螺旋藻(Spirulina platensis)基因组扩增获得了蛋白酶基因SpP1,进而构建pET28a-SpP1重组质粒,将其转入Escherichia coli BL21(DE3)实现了异源表达,利用镍柱分离纯化重组蛋白酶并研究其酶学性质。【结果】螺旋藻蛋白酶SpP1属于丝氨酸蛋白酶家族成员,分子量为47.04 kD,最适温度和pH值分别为50℃和8.0。其热稳定性较差,在pH=8.0-9.0的范围内具有良好的酸碱稳定性。以酪蛋白为底物时,最大反应速度V_(max)=8.237 U/mL,米氏常数K_(m)=16.369μg/mL。Mn^(2+)对其具有较强的激活作用,添加0.1 mol/L Mn^(2+)后其酶活提高了18倍,同时0.1 mol/L的Fe^(3+)、Zn^(2+)、Ca^(2+)、乙二胺四乙酸(ethylenediaminetetraacetic acid,EDTA)等对酶活也具有明显的促进作用。【结论】螺旋藻来源的蛋白酶SpP1具有丝氨酸蛋白酶家族成员的典型结构和性质特征,具有较好的酸碱稳定性,添加金属锰离子可有效提升其催化活性。
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关键词
钝顶螺旋藻
蛋白酶
异源表达
酶学性质
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Keywords
Spirulina platensis
protease
heterologous expression
enzymatic property
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分类号
Q78
[生物学—分子生物学]
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题名模式蓝藻FNR蛋白的生物信息学及进化分析
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作者
殷亮
王代玮
韩雪雪
王丽娟
刘海燕
罗光宏
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机构
河西学院甘肃省微藻工程技术研究中心/甘肃省微藻技术创新中心
河西学院农业与生态工程学院
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出处
《河西学院学报》
2023年第5期45-53,共9页
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基金
甘肃省高等学校创新基金项目(项目编号:2020A-105)
甘肃省重点研发计划-社发类(项目编号:21YF5FA129,22YF7FG188)
+1 种基金
甘肃省自然科学基金项目(项目编号:22JR5RG567)
甘肃省科技计划项目基础研究计划(项目编号:22JR11RG222)。
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文摘
FNR蛋白是蓝藻光能转换和能量代谢中的核心蛋白质,为了掌握该蛋白的生物信息学信息及其进化关系,选择具有研究和应用价值的7种模式蓝藻来源的FNR蛋白作为材料,以氨基酸序列为基础,采用ProtParam、Sompa、SWISS-MODEL及MEGA11等生物信息学工具对蓝藻FNR蛋白的结构、功能及进化关系进行分析。结果表明:蓝藻FNR蛋白均属于胞内表达的单亚基蛋白,无信号肽,无跨膜结构域。其氨基酸数目在370-440个之间,分子量在45 kD左右,理论等电点在5.5-6.0之间,不稳定性指数在40%左右,蛋白序列中存在保守的FAD及NADPH结合结构域及C末端的RWHVETY保守基序。蛋白的二级结构元件中,α-螺旋和β折叠比例在20%-30%之间,无规卷曲比例较高,普遍在47%左右。FNR蛋白的三级结构具有高度的结构相似性,蛋白质的N端普遍存在一段无序的无规卷曲结构,且暴露于蛋白质核心结构外侧。进化分析表明蓝藻FNR蛋白属于独立的进化分支,与高等植物来源的FNR蛋白的亲缘关系更近。本研究结果有助于深化对FNR蛋白的结构和功能的理解,同时也为FNR蛋白在藻类合成生物学的研究和应用提供参考。
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关键词
蓝藻
铁氧还蛋白-NADP+-氧化还原酶
生物信息学
多序列比对
进化分析
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Keywords
Cyanobacteria
Ferredoxin-NADP+-oxidoreductase
Bioinformatics
Multiple sequence comparison
Evolutionary analysis
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分类号
Q811.4
[生物学—生物工程]
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