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解淀粉芽孢杆菌淀粉酶催化活力改良及其在枯草芽孢杆菌中的高效表达

文献类型： 中文期刊

作者： 邱锦;黄火清;姚斌;罗会颖

作者机构：

关键词： α-淀粉酶;定点突变;枯草芽孢杆菌;催化效率

期刊名称：生物技术通报

ISSN： 1002-5464

年卷期： 2019 年 9 期

页码： 134-143

摘要： α-淀粉酶(α-amylase)是一类作用于淀粉内部水解其α-1,4糖苷键从而将淀粉水解为糊精、低聚糖和单糖的酶.该类酶已被广泛应用于面包生产及洗涤等工艺中.从分子水平上改造淀粉酶,以提高水解活力及催化效率,已经成为多年的目标,也具有重要的研究意义.以目前广泛应用的来源于解淀粉芽孢杆菌的中温中性淀粉酶BAMYA出发,通过理性设计在该淀粉酶的C端结构域设计突变位点,利用定点突变提高其水解活力,并在枯草芽孢杆菌中实现高效表达.野生型酶BAMYA的最适作用温度和pH分别为55℃和6.0,比活为6 835 U/mg.突变体BAMYA-L473K/K474H/N475K最适作用温度为60℃,较野生型提高了5℃,作用的最适p H没有发生变化.突变体比活为10 148 U/mg,比野生型提高48%.野生型BAMYA和突变体BAMYA-L473K/K474H/N475K的Km值、催化效率分别为3.58 mg/mL和2.21 mg/mL,以及1 577 mL/(s·mg)和4 760 mL/(s·mg).催化效率较野生型相比提高了2倍以上.该突变体应用于工业生产可有效提高其水解效率,降低应用成本.

分类号： TQ925.1

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