在纤维素酶CelA N端引入天冬氨酸残基提高宿主分泌该酶能力
查字典生物网
2016-12-30
热解纤维素菌属于极端嗜热菌，具有非同寻常的利用纤维素能力，可不依赖特殊处理而在纤维素表面生长。该菌可分泌多种纤维素酶到胞外，定殖在纤维素表面生长，其中一个重要的纤维素酶是CelA，它是热解纤维素菌分泌到胞外最多的一种酶，敲除热解纤维素菌表达CelA酶基因，可严重影响其在木质纤维素培养基生长。
CelA作为一种分泌蛋白，依赖的是Sec途径，Sec分泌途径广泛存在于多种微生物中，并且非常保守。通常依赖Sec途径的分泌蛋白由带正电的N端区域、中间疏水区以及极性的C端组成。其中N端信号不仅对于分泌很重要，对于蛋白的定位也有重要作用。分泌能力很强的蛋白往往在N端前五个氨基酸带负电，该文章研究了CelAN端氨基酸对于其分泌能力和宿主利用微晶纤维素生长的能力。
热解纤维素菌的CelA蛋白包括内切糖苷水解酶GH9和外切糖苷水解酶GH48，二者存在协同作用。研究人员在GH9和 GH48的N端引入不同重复次数的天冬氨酸残基，发现引入5个重复时酶活性最高，相比于野生型有82%的提高。另外体内实验表明该酶突变体促进了宿主在微晶纤维素培养基的生长能力。
