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利用新型红酵母苯丙氨酸解氨酶制备低苯丙氨酸酪蛋白

文献类型： 中文期刊

作者： 张阿娜;韩雪;谷天一;辛凤姣;王钰璐

作者机构：

关键词： 苯丙酮尿症;苯丙氨酸解氨酶;低L-Phe蛋白;催化活性;热稳定性;L-Phe转化率;特医食品

期刊名称：生物技术通报

ISSN： 1002-5464

年卷期： 2024 年

页码：

收录情况： 北大核心（2023版） ; ; CSCD（2023-2024年度） ; ; 科技核心（2024版） ; ; 农林核心（2020版）

摘要： 【目的】挖掘高活性、高稳定性的苯丙氨酸解氨酶（EC 4.3.1.24; penylalanine ammonia-lyase, PAL），为后续在制备无（低）苯丙氨酸特膳食品的应用奠定基础。【方法】从胶红酵母（Rhodotorula mucilaginosa）和双倒卵形红酵母（Rhodotorula diobovata）中克隆到基因Rm PAL和Rd PAL，并通过生物信息学分析两个酶的序列和结构特征；在大肠杆菌中异源表达纯化Rm PAL和Rd PAL蛋白，测定最适反应条件和底物特异性；通过高效液相色谱和苯丙氨酸试剂盒测定了Rm PAL和Rd PAL转化酸解酪蛋白（casein acid hydrolysate, CAH）中苯丙氨酸（L-phenylalanine, L-Phe）的能力。【结果】Rm PAL和Rd PAL是真菌来源的PAL，分别由3个结构域组成：MIO结构域（MIO domain）、核心结构域（core domain）和屏蔽结构域（shielding domain），活性中心具有催化氨基酸Tyr和底物特异性特征氨基酸His;Rm PAL和Rd PAL在溶液中均以四聚体形式存在，两个酶的最适pH和最适温度均为8.9和50℃，且具有较宽泛的pH和温度稳定性，优于黏红酵母来源的商用PAL酶；此外，两种酶均能催化L-Phe和酪氨酸（L-tyrosine, L-Tyr）反应，且对L-Phe的催化效率较高，约为L-Tyr的5倍，脱除酸解酪蛋白中L-Phe的转化率分别为88%和93%。【结论】Rm PAL和Rd PAL具有较强稳定性和L-Phe水解偏好性，可从食源蛋白中有效去除L-Phe。

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