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《食品科学》 2017年02期
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定点突变提高极端嗜热α-淀粉酶ApkA的高温活性和热稳定性

曾静  郭建军  袁林  
【摘要】:极端嗜热α-淀粉酶具有优良的高温活性和热稳定性,因此在淀粉液化工艺中具有巨大的应用潜力,并且其高温适应性机制研究可以为构建耐高温α-淀粉酶提供理论依据和设计思路。通过分析来源于极端嗜热古生菌Thermococcus kodakarensis KOD1的α-淀粉酶Apk A的氨基酸序列,构建缺失信号肽突变体ApkAds和单点突变体ApkAdsA180K。酶学性质分析表明,与ApkAds相比,突变体ApkAdsA180K的高温活性和热稳定性明显提高。其中ApkAds的最适反应温度为90℃,对应的酶比活力为2 946.75 U/mg;突变体ApkAdsA180K的最适反应温度为100℃,对应的酶比活力为4 501.08 U/mg。ApkAds于90℃的半衰期约为5 h,突变体ApkAdsA180K于90℃的半衰期约为7 h。通过同源模建得到的蛋白质三级结构显示,突变体ApkAdsA180K中氨基酸残基K180与D212间形成离子键。本研究结果表明ApkAdsA180K中K180与D212间离子键有利于其维持其高温活性和热稳定性。

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