海洋新型α-淀粉酶AmyP的耐受性研究及其C末端结构域的功能鉴定

【摘要】洳淀粉酶是广泛分布在动物、植物和微生物中的具有重要应用价值的淀粉酶。前期本实验室从海洋宏基因文库中筛选到了一个与己知的α-淀粉酶的序列相似性低于20%的新型α-淀粉酶AmyP,它代表了一个新的糖苷水解酶亚家族GH1337。随后我们发现淀粉酶AmyP不仅是一个生淀粉降解酶,而且具有独特的快速偏好性降解大米生淀粉的能力,这种催化能力从未在其它的淀粉酶中发现过。鉴于AmyP新颖的蛋白序列和进化地位以及工业应用时苛刻的催化环境,本研究广泛探索了AmyP对各种有毒物质的耐受性。结果发现a-淀粉酶AmyP可以广泛的耐受我们测试的各种有毒物质,包括金属离子、高浓度的盐、表面活性剂、氧化剂、还原剂以及有机溶剂。此外,Cu2+、Tween20、DTT和正辛醇还能显著提高AmyP的活性。通过与其它具有耐受性的淀粉酶比较,这是第一次发现能耐受如此广泛的种类的有毒物质的淀粉酶。该结果表明,AmyP在苛刻的工业催化环境中具有较高的应用潜力。由于AmyP有少见的降解生淀粉能力,推测其可能具有负责同生淀粉颗粒结合的淀粉结合结构域（starch-bindingdomain,SBD）。通过结构域预测和与其他己知SBD序列对比分析,推测AmyP的C末端是一个SBD。将SBD序列部分通过大肠杆菌系统重组表达纯化得到SBD蛋白。通过亲和电泳、测定与生淀粉的吸附能力的实验方法来研究SBD的性质,最终确认该部分确实有结合生淀粉颗粒的能力。AmyP是在GH1337家族中报道的第一个具有生淀粉降解特性的α-淀粉酶,研究表明AmyP有优异的对不同的有毒化合物的天然抗性,这使得AmyP有望应用在一些苛刻的工业生产环境中。又对AmyP的淀粉结合结构域进行了家族分类和功能鉴定,为AmyP的独有的生淀粉降解特性做出了解释。
【作者】汪颖；
【导师】彭惠；
【作者基本信息】安徽大学，微生物学，2014，硕士
【关键词】AmyP；α-淀粉酶；耐受性；淀粉结合结构域；

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