玉米半胱氨酸蛋白酶的真核表达及酶学性质表征

doi:10.7506/spkx1002-6630-201623026

食品科学

玉米半胱氨酸蛋白酶的真核表达及酶学性质表征

刘回民1,2，陈方奇2,3，郑明珠2,3，佟维娜2,3，靳松3，刘景圣2,3,*

1.吉林农业大学生命科学学院，吉林长春 130118；2.小麦和玉米深加工国家工程实验室，吉林长春 130118；
3.吉林农业大学食品科学与工程学院，吉林长春 130118

出版日期:2016-12-15 发布日期:2016-12-21

Eukaryotic Expression and Characterization of Cysteine Protease Gene from Zea mays

LIU Huimin1,2, CHEN Fangqi2,3, ZHENG Mingzhu2,3, TONG Weina2,3, JIN Song3, LIU Jingsheng2,3,*

1. College of Life Science, Jilin Agricultural University, Changchun 130118, China;
2. National Engineering Laboratory for Wheat and Corn Deep Processing, Changchun 130118, China;
3. College of Food Science and Engineering, Jilin Agricultural University, Changchun 130118, China

Online:2016-12-15 Published:2016-12-21

摘要/Abstract

摘要： 玉米半胱氨酸蛋白酶是一种重要的蛋白水解酶，作为C1家族蛋白酶的一员，可在食品、医药等领域广泛应用。本研究从玉米幼苗中提取总RNA，反转录扩增得到玉米半胱氨酸蛋白酶基因，进而构建重组真核表达载体pPICZα-zmCP1，转化毕赤酵母GS115构建重组菌。对表达的玉米半胱氨酸蛋白酶进行酶学性质研究，结果表明该酶最适反应温度为55 ℃，最适反应pH值为6.0，具有较好的热稳定性和有机溶剂抗性，但是pH值的稳定性、金属离子耐受性表现一般。底物特异性研究发现，该酶对小分子底物具有较强的水解能力，且偏爱P1位点为精氨酸的底物。

关键词: 玉米半胱氨酸蛋白酶, 真核表达, 酶学性质

Abstract: Cysteine protease from Zea mays (zmCP1) is a proteolytic enzyme that, as a member of the C1 protease family,
can be widely used in the food and medicine industry. In this study, the total RNA of Zea mays was extracted from its
seedlings, zmCP1 was cloned by reverse transcription-polymerase chain reaction (RT-PCR), and then the recombinant
eukaryotic expression vector pPICZα-zmCP1 was constructed and transformed into P. pastoris GS 115. The optimal
temperature and pH for the expressed enzyme zmCP1 were 55 ℃ and 6.0, respectively, and it possessed good thermal
stability and high organic solvent tolerance. But it had medium pH stability and metal ion tolerance. Substrate specificity
analysis showed that the enzyme had strong hydrolysis ability for small molecules and preferred to hydrolyze substrates with
Arg residue at the P1 site.

Key words: cysteine protease from Zea mays, eukaryotic expression, enzymatic properties

中图分类号:

Q786

刘回民，陈方奇，郑明珠，佟维娜，靳松，刘景圣. 玉米半胱氨酸蛋白酶的真核表达及酶学性质表征[J]. 食品科学, doi: 10.7506/spkx1002-6630-201623026.

LIU Huimin, CHEN Fangqi, ZHENG Mingzhu, TONG Weina, JIN Song, LIU Jingsheng. Eukaryotic Expression and Characterization of Cysteine Protease Gene from Zea mays[J]. FOOD SCIENCE, doi: 10.7506/spkx1002-6630-201623026.

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玉米半胱氨酸蛋白酶的真核表达及酶学性质表征

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