胰凝乳蛋白酶SplB在枯草芽孢杆菌中的重组表达及应用

doi:10.7506/spkx1002-6630-20220122-224

食品科学 ›› 2023, Vol. 44 ›› Issue (2): 181-188.doi: 10.7506/spkx1002-6630-20220122-224

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胰凝乳蛋白酶SplB在枯草芽孢杆菌中的重组表达及应用

潘丽洁，王斌，潘力

（华南理工大学生物科学与工程学院，广东省发酵与酶工程重点实验室，广东广州 510006）

发布日期:2023-01-31
基金资助:
“十四五”国家重点研发计划重点专项（2021YFC2100200）

Recombinant Expression and Application of Chymotrypsin SplB in Bacillus subtilis

PAN Lijie, WANG Bin, PAN Li

(Guangdong Provincial Key Laboratory of Fermentation and Enzyme Engineering, School of Biology and Biological Engineering, South China University of Technology, Guangzhou 510006, China)

Published:2023-01-31

摘要/Abstract

摘要： 通过启动子优化、宿主筛选，构建了C端带His-tag的胰凝乳蛋白酶类蛋白酶SplB表达载体，成功实现了SplB在枯草芽孢杆菌中的重组表达，对纯化的重组SplB进行酶学性质研究，并实现了重组蛋白酶SplB在重组蛋白Prx标签切割中的应用。结果表明，以枯草芽孢杆菌ATCC6051Δ10为宿主，通过启动子P43介导的重组蛋白酶SplB表达活力最高（10.24 U/mL）。通过亲和层析纯化了重组表达的SplB，并进行酶学性质研究，其最适温度为40 ℃，最适pH值为8.5，且具有良好的温度和pH值稳定性。在离子浓度较低情况下，Co2＋对重组SplB活力有促进作用，Mg2＋、K＋不影响酶活力；而Cu2＋、Zn2＋、Ni＋离子抑制SplB活力；十二烷基硫酸钠极大抑制重组SplB活力。将重组SplB应用于切割重组蛋白Prx的标签，结果表明，重组SplB具有WELQ肽段标签切割作用，并且SplB浓度越高，目标条带越浓。本研究为优化SplB的重组表达及在食品、医药领域的应用提供支持。

关键词: 胰凝乳蛋白酶SplB；枯草芽孢杆菌；WELQ肽段标签切割

Abstract: In this study, through promoter optimization and host screening, an SplB expression vector with His-tag at the C-terminal was constructed, and SplB was successfully expressed in Bacillus subtilis. The enzymatic properties of the purified recombinant SplB protease were studied, and the application of recombinant SplB protease in the cleavage of recombinant protein Prx with a tag was explored. The results showed that using B. subtilis ATCC6051Δ10 as the host, the recombinant expression activity of SplB mediated by promoter P43 was the highest (10.24 U/mL). The recombinant SplB was purified by affinity chromatography and its enzymatic properties were studied. The optimum temperature was 40 ℃, the optimum pH was 8.5, and the purified SplB had good temperature and pH stability. Low concentrations of Co2+ promoted the activity of SplB, while low concentrations of Mg2+ and K+ did not affect its activity; low concentrations of Cu2+, Zn2+ and Ni+ inhibited the activity of SplB, and sodium dodecyl sulfate (SDS) greatly inhibited the enzyme activity of recombinant SplB. The recombinant SplB protease could concentration-dependently cleave the WELQ peptide tag on the recombinant protein Prx. This study provides support for optimizing the recombinant expression of SplB and its application in the fields of food and medicine.

Key words: chymotrypsin SplB; Bacillus subtilis; WElQ peptide tag

中图分类号:

Q939.97

潘丽洁，王斌，潘力. 胰凝乳蛋白酶SplB在枯草芽孢杆菌中的重组表达及应用[J]. 食品科学, 2023, 44(2): 181-188.

PAN Lijie, WANG Bin, PAN Li. Recombinant Expression and Application of Chymotrypsin SplB in Bacillus subtilis[J]. FOOD SCIENCE, 2023, 44(2): 181-188.

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Recombinant Expression and Application of Chymotrypsin SplB in Bacillus subtilis

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