His260残基的替代改变食鹿角菜假交替单胞菌芳香基硫酸酯酶的热稳定性

朱艳冰; 银小倩; 刘韩; 李鹤宾; 陈艳红; 李利君; 肖安风; 倪辉

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Zhu Yanbing,Yin Xiaoqian,Liu Han,Li Hebin,Chen Yanhong,Li Lijun,Xiao Anfeng,Ni Hui.Substitution of His260 residue alters the thermostability of Pseudoalteromonas carrageenovora arylsulfatase[J].Acta Oceanologica Sinica,2019,38(6):75-82

His260残基的替代改变食鹿角菜假交替单胞菌芳香基硫酸酯酶的热稳定性

Substitution of His260 residue alters the thermostability of Pseudoalteromonas carrageenovora arylsulfatase

投稿时间：2018-05-23

DOI：10.1007/s13131-019-1356-z

中文关键词: 芳香基硫酸酯酶食鹿角菜假交替单胞菌定向进化易错PCR 热稳定性

英文关键词:arylsulfatase Pseudoalteromonas carrageenovora directed evolution error-prone PCR thermostability

基金项目:The National Natural Science Foundation of China under contract No. 31401632; the Program for New Century Excellent Talents in Fujian Province University, China under contract No. B15139.

作者	单位	E-mail
朱艳冰	集美大学食品与生物工程学院, 厦门 361021, 中国福建省食品微生物与酶工程重点实验室, 厦门 361021, 中国厦门食品生物技术研究中心, 厦门 361021, 中国厦门南方海洋研究中心经济海藻资源化利用与深加工重点实验室, 厦门 361021, 中国
银小倩	集美大学食品与生物工程学院, 厦门 361021, 中国
刘韩	集美大学食品与生物工程学院, 厦门 361021, 中国
李鹤宾	厦门医学院药学系, 厦门 361023, 中国
陈艳红	集美大学食品与生物工程学院, 厦门 361021, 中国福建省食品微生物与酶工程重点实验室, 厦门 361021, 中国厦门食品生物技术研究中心, 厦门 361021, 中国厦门南方海洋研究中心经济海藻资源化利用与深加工重点实验室, 厦门 361021, 中国
李利君	集美大学食品与生物工程学院, 厦门 361021, 中国福建省食品微生物与酶工程重点实验室, 厦门 361021, 中国厦门食品生物技术研究中心, 厦门 361021, 中国厦门南方海洋研究中心经济海藻资源化利用与深加工重点实验室, 厦门 361021, 中国
肖安风	集美大学食品与生物工程学院, 厦门 361021, 中国福建省食品微生物与酶工程重点实验室, 厦门 361021, 中国厦门食品生物技术研究中心, 厦门 361021, 中国厦门南方海洋研究中心经济海藻资源化利用与深加工重点实验室, 厦门 361021, 中国
倪辉	集美大学食品与生物工程学院, 厦门 361021, 中国福建省食品微生物与酶工程重点实验室, 厦门 361021, 中国厦门食品生物技术研究中心, 厦门 361021, 中国厦门南方海洋研究中心经济海藻资源化利用与深加工重点实验室, 厦门 361021, 中国	nihui@jmu.edu.cn

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中文摘要:

本研究旨在提高食鹿角菜假交替单胞菌芳香基硫酸酯酶的热稳定性。通过使用易错PCR引入随机突变来构建食鹿角菜假交替单胞菌芳香基硫酸酯酶的突变体文库。通过筛选，获得的两个突变体酶H260L和D84A/H260L比野生型酶（WT）具有更高的热稳定性。定点突变分析表明，只有260位的氨基酸残基在该芳香基硫酸酯酶的热稳定性中起重要作用。热失活分析表明，H260L、H260I、H260Q、H260F和H260R在55℃的半衰期（t_1/2）值分别为40.6、48.4、30.9、29.1和34.5 min，而WT在55℃的半衰期为9.1 min。结构模拟分析表明，氢键的增加和/或表面电荷-电荷相互作用的优化可能是H260L、H260I、H260Q、H260F和H260R热稳定性提高的原因。

英文摘要:

This study aimed to improve the thermostability of arylsulfatase from Pseudoalteromonas carrageenovora. A library of P. carrageenovora arylsulfatase mutants was constructed by introducing random mutagenesis using error-prone PCR. After screening, two mutants of H260L and D84A/H260L showed enhanced thermal stability than the wild-type predecessor (WT). Site-directed mutagenesis demonstrated that only amino acid residue at Position 260 plays an important role in the thermostability of P. carrageenovora arylsulfatase. Thermal inactivation analysis showed that the half-life (t_1/2) values at 55℃ for H260L, H260I, H260Q, H260F and H260R were 40.6, 48.4, 30.9, 29.1 and 34.5 min, respectively, while that of WT was 9.1 min. Structure modeling demonstrated that the additional hydrogen bonds and/or optimization of surface charge-charge interactions could be responsible for the increased thermostability imparted by H260L, H260I, H260Q, H260F and H260R.

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