谷氨酸棒杆菌L-天冬氨酸α-脱羧酶基因的克隆及重组酶性质研究

生物技术通报 ›› 2013, Vol. 0 ›› Issue (4): 110-115.

谷氨酸棒杆菌L-天冬氨酸α-脱羧酶基因的克隆及重组酶性质研究

石增秀崔文璟周丽周哲敏

江南大学生物工程学院工业生物技术教育部重点实验室，无锡 214122

收稿日期:2012-11-01 修回日期:2013-04-22 出版日期:2013-04-22 发布日期:2013-04-22
作者简介:石增秀，女，硕士研究生，研究方向：发酵工程；E-mail：shitouszx@163.com
基金资助:
国家自然科学基金项目（31070711），新世纪优秀人才项目（NCET-10-0461）

Cloning and Characterization of L-aspartate-α-decarboxylase from Corynebacterium glutamicum

Shi Zengxiu, Cui Wenjing, Zhou Li, Zhou Zhemin

The Key Laboratory of Industrial Biotechnology of the Ministry of Education，School of Biotechnology， Jiangnan University，Wuxi 214122

Received:2012-11-01 Revised:2013-04-22 Published:2013-04-22 Online:2013-04-22

摘要/Abstract

摘要： 从谷氨酸棒杆菌（Corynebacterium glutamicum）中克隆得到L-天冬氨酸α-脱羧酶基因panD。将该基因连接到pET- 24a 载体上，并在Escherichia coli BL21（DE3）中实现了成功表达。蛋白电泳检测显示，PanD 自裂解后形成的α 亚基和β 亚基，即 PanD 重组酶具有自身加工功能。重组酶的比酶活高达2.60 U/mg（156 mmol/g?h）。酶学性质研究表明，其最适温度为55℃，最适 pH 为7.0。80℃条件下，PanD 的半衰期约为40 min。在37℃，pH7.5 条件下，K_m 值为4.26 mmol/L，V_max 为35.97 nmol/min，k_cat 为1.02/s，催化效率k_cat/K_m 为0.24 L/mmol?s。

关键词: L-天冬氨酸α-脱羧酶, 谷氨酸棒杆菌, 表达, 纯化, 酶学性质

Abstract: L-aspartate-α-decarboxylase gene panD from Corynebacterium glutamicum was cloned and efficiently expressed in Escherichia coli BL21（DE3）. The α and β subunits of PanD were observed by Tris-tricine SDS-PAGE, indicating that the PanD was successful processed by self cleavage. The specific activity of the recombinant enzyme was as high as 2.60 U/mg（156 mmol/g?h）. The optimum temperature was 55℃ and the optimum pH was 7.0. Under the condition of 80℃ , the half-life of PanD was approximately 40 min. Under the condition of 37℃ and pH7.5, the Km value was 4.26 mmol/L, the V_max value was 35.97 nmol/min, the k_cat value was 1.02/s and the catalytic efficiency（k_cat/K_m）was 0.24 L/mmol?s.

Key words: L-aspartate-α-decarboxylase, Corynebacterium glutamicum, Expression, Purification, Enzymatic properties

石增秀崔文璟周丽周哲敏. 谷氨酸棒杆菌L-天冬氨酸α-脱羧酶基因的克隆及重组酶性质研究[J]. 生物技术通报, 2013, 0(4): 110-115.

Shi Zengxiu, Cui Wenjing, Zhou Li, Zhou Zhemin . Cloning and Characterization of L-aspartate-α-decarboxylase from Corynebacterium glutamicum[J]. Biotechnology Bulletin, 2013, 0(4): 110-115.

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