肠杆菌植酸酶基因的克隆及重组表达

植酸酶水解植酸产生可溶性磷酸，广泛应用于饲料、有机及生物肥料；植酸酶性质和植酸酶发酵制备是植酸酶制剂生产的基础。利用实验室前期筛选的降解有机磷Enterobact更多er asburiae ZSH Y1菌株，克隆其植酸酶基因phyE，构建质粒pET28a(+)表达载体，在Escherichia coli BL21(DE3)PLX-4720中进行异源表达；利用Ni-NTA和Q-Schools MedicalSepharose Fast Flow对重组酶PhyZSHY1-nsp进行纯化，表征其酶学性质及反应动力学参数。结果表明：植酸酶基因phyE全长1359bp，编码452个氨基酸，前20个氨基酸为信号肽。重组酶的酶促反应最适温度和pH值分别为60℃和4.5，在酸性条件下，可以保持60%以上酶活，是中温酸性植酸酶。Mg~(2+)、Cu~(2+)、Zn~(2+)、Al~(3+)等金属离子及SDS对酶促反应有抑制作用，并随着浓度的增加抑制作用增强；植酸钠为底物时，K_m为0.859mmol·L~(-1),k_(cat)为16.036s~(-1),k_(cat)/K_m为18.66L·s~(-1)·mmol~(-1)，说明重组植酸酶PhyZSHY1-nsp具有较好的温度和酸碱稳定性，可被制成酶制剂应用于动物饲料和生物肥料中。