屎腸球菌纖維素結合域谷氨酸脫羧酶構建及其酶學性質
摘要:為了開發可用于高效固定化的優質谷氨酸脫羧酶(glutamate decarboxylase,GAD,EC 4.1.1.15),以Enterococcus faecium GDMCC60203為gadB基因供體,對纖維素結合域(cellulose-binding domain,CBD)GAD融合酶(CBD-GAD)的構建及其酶學性質進行了探討。結果顯示:構建的含pRPOCB-EfagadB重組質粒的Escherichia coli GDMCC 60445可高效表達CBD-GAD,120 mL發酵液制備的纖維素固定化CBD-GAD的活力為(347.93±27.63)U/g;在無氨芐青霉素LB培養基中連續培養5批,E.coli GDMCC 60445仍可穩定表達CBD-GAD;經一步純化,CBD-GAD在SDS-PAGE電泳上呈單一條帶,分子質量約為74.02 kDa;CBD-GAD最適反應pH和溫度分別為4.6和60℃,在pH 4.8~5.6和4~40℃較穩定,僅對L-谷氨酸具有催化活性,K m和V max分別為10.58 mmol/L和3.83μmol/(mL·min),其催化反應不受底物和產物抑制。重組菌株穩定,CBD-GAD酶學性質優良,有望應用于γ-氨基丁酸和D-谷氨酸工業化生產。
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