硫酸软骨素裂解酶ABC Ⅱ的高效融合表达及其酶学性质研究

Study on High-efficiency Fusion Expression and Enzymatic Properties of Chondroitinase ABC Ⅱ

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中文摘要：目的:本研究旨在实现硫酸软骨素裂解酶ABC Ⅱ(chondroitinase ABC Ⅱ,ChSase ABC Ⅱ)的高效可溶性表达并研究其酶学性质,为ChSase ABC Ⅱ在药品和保健食品生产中的应用奠定基础.方法:在优化ChSase ABC Ⅱ基因原始序列的基础上,构建重组质粒pET-28a-His-ChSase ABC Ⅱ并优化其表达条件;利用亲和层析得到带有多聚组氛酸标签(polyhistidine-tag,His-tag)的ChSase ABC Ⅱ融合蛋白后,研究了 His-ChSase ABC Ⅱ的部分酶学性质.结果:构建的His-ChSase ABC Ⅱ融合蛋白表达系统能在大肠杆菌中实现可溶性表达;在表达宿主为E.coliBL21(DE3)和诱导剂(异丙基-β-D-硫代半乳糖苷)浓度为125 μmol/L的优化条件下,发酵液酶活力可达到7206.83±184.27 IU/L;纯化后的His-ChSase ABC Ⅱ酶比活力为22.02±0.39 IU/mg蛋白,最适pH和温度分别为7.5和40℃,其在30～40℃条件下较为稳定,且半衰期在2h以上.His-ChSase ABC Ⅱ能特异性有效分解硫酸软骨素,其Km值为10.4±0.8 μmol/L,Kcat值为9.4±0.2 s-1.结论:本论文通过基因优化和融合表达等策略实现了His-ChSase ABC Ⅱ的高效表达和纯化.此外,His-ChSase ABC Ⅱ的酶学性质可基本满足其在医药和营养产品工业生产中的应用需求.

作者：

李晔、周朝、袁其朋

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作者单位：

北京电子科技职业学院生物工程学院,北京100176

北京化工大学生命科学与技术学院,北京100029

关键词：

硫酸软骨素裂解酶ABC Ⅱ 低分子量硫酸软骨素(LMWCSs) 酶学性质融合表达多聚组氨酸标签

基金：

北京市优秀人才培养项目(拔尖自然科学)&&

项目编号：

2020Z002-002-KWTSG030801

出版年：

2023

DOI：

10.13386/j.issn1002-0306.2022040045

食品工业科技

北京一轻研究院

食品工业科技

CSTPCD北大核心

影响因子：0.842

ISSN：1002-0306

年,卷(期)：2023.44(5)

参考文献量7