解淀粉芽孢杆菌Q-426酚酸脱羧酶的克隆表达及酶学性质鉴定

目的:生物法脱羧制备4-乙烯基衍生物具有诸多优势和良好的发展前景,研究解淀粉芽孢杆菌Q-426酚酸脱羧酶(BaPAD-Q-426)的酶学性质,为其进一步应用提供理论基础.方法:从解淀粉芽孢杆菌中克隆酚酸脱羧酶基因;以pET-28a(+)为载体,将重组质粒转化至E.coli BL21(DE3)中,实现酚酸脱羧酶BaPAD-Q-426的高效表达,利用Ni-NTA亲和层析进行纯化,并进行酶学性质鉴定.结果:酚酸脱羧酶BaPAD-Q-426在pH7.0～9.0范围内保持良好的pH稳定性,最适pH为8.0;在25～40℃范围内保持着较高的酶活性,最适温度为35℃,在4℃时保持30 min后该酶依然保持95％以上的酶活性;K+对BaPAD-Q-426的酶活具有明显促进作用,酶活力提高60％;该酶在石油醚中具有良好的耐受能力,在40％石油醚存在下,仍保留50％以上的酶活力;BaPAD-Q-426的最适底物为阿魏酸,酶活力达到19.5 IU/mL.结论:与其他来源的酚酸脱羧酶相比,BaPAD-Q-426在低温时具有更好的稳定性,在弱碱性环境下对阿魏酸的催化脱羧能力最强.