溶解性多糖单加氧酶(lytic polysaccharide monooxygenases,LPMO)是近年来新发现的一类作用于结晶多糖(如纤维素和几丁质)的氧化酶;LPMO通过氧化的方式来裂解底物从而有利于水解酶系进一步作用,获得可溶性寡糖.为获得更多新酶资源,通过PCR方法从Actinosynnema mirum DSM 43827菌株中成功地克隆了编码LPMO的基因Amir_5334;将该基因构建到含麦芽糖结合蛋白(maltose binding protein,MBP)标签的pET-28a(+)载体(pET-28a-MBP)上,并转化至E.coli BL21(DE3)中进行诱导表达.利用镍柱亲和层析进行纯化,获得融合表达蛋白后,使用Factor Xa蛋白酶切除MBP标签,最终得到成熟的LPMO(Am5).成熟Am5的预测分子量约为26 kDa,等电点为8.3.分析Am5序列发现,Am5与同家族中LPMO的序列一致性较低,具有良好的序列新颖性.酶学性质分析表明Am5是对几丁质有氧化活性而对纤维素无氧化活性的LPMO;与几丁质酶协同降解几丁质时可提高几丁质酶60％的水解效率;吸附实验显示,Am5对几丁质具有较强的吸附作用,而对纤维素吸附能力较弱.以上研究表明,Am5是一种针对几丁质底物具有高效选择性的新型氧化酶.
作者：施贤卫；张伟涛；张小飞；杨广宇；冯雁
来源：中国生物工程杂志 2014 年 34卷 7期
