贝莱斯芽孢杆菌角蛋白酶的克隆表达、纯化及酶学性质

为了获得更好的羽毛粉降解酶，本文从贝莱斯芽孢杆菌基因组中筛选到一个角蛋白酶基因（baker1），对其克隆并在大肠杆菌BL21（DE3）中异源表达，最后对重组角蛋白酶（BaKer1）进行了分离纯化、表征及应用研究。实验结果表明，BaKer1的最适反应pH为9.5，最适反应温度为55℃，在中温和碱性条件下具有较好的稳定性。1 mmol/L Ca²⁺对BaKer1有显著地促进作用，5 mmol/L Mn²⁺对BaKer1有轻微地抑制作用，其他金属离子对BaKer1影响不大。PMSF对BaKer1的活性具有显著抑制作用，表明BaKer1是典型的丝氨酸蛋白酶。分别以羽毛粉、偶氮酪蛋白、酪蛋白为底物测定了BaKer1的动力学参数，K_m值分别为5.06、1.09和1.39 mmol/L，k_cat/K_m值分别为1 058.24、2 536.54和3 733.79·(s·mmol/L)。BaKer1处理羽毛粉，能达到酸水解效果的 33.51%，说明它在羽毛粉降解过程中具有潜在的应用价值。