CN112877312B - 一种重组丝氨酸蛋白酶的制备方法及其应用 - Google Patents
一种重组丝氨酸蛋白酶的制备方法及其应用 Download PDFInfo
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Abstract
本产品涉及生物工程领域,尤其涉及一种重组丝氨酸蛋白酶的制备及其应用:具体通过PCR技术克隆了丝氨酸蛋白酶(PmSpr)基因,并构建了重组工程菌株BL21/pET‑PmSpr,将获得的重组工程菌进行低温诱导,最终收集菌体经纯化了得到重组丝氨酸蛋白酶;本发明制备的重组丝氨酸蛋白酶具有很好的鱼肉蛋白水解性能,以花鲢鱼肉蛋白为水解底物,制备了具有抗氧化活性的酶解产物,其DPPH的IC50为1.087mg/mL,为水产品的精加工提供了理论基础和方法,对食品医药行业的发展具有重要意义。
Description
技术领域
本产品涉及生物工程领域,尤其涉及一种重组丝氨酸蛋白酶的制备及其应用。
背景技术
蛋白酶是水解蛋白质、多肽的一类酶的总称,应用非常广泛(食品、洗涤、医药、饲料等),占全球酶制剂销量总额的六成以上。蛋白酶按来源可分为动植物和微生物来源蛋白酶,其中,微生物来源蛋白酶由于具有制备简便、制备成本低等特点,应用最为广泛。近年,我国水产养殖行业发展迅猛,但精加工产品较少以及综合利用率和附加值低等问题,造成了大量蛋白质资源的浪费。因此,寻找可用于鱼肉水解生产活性肽的微生物来源蛋白酶非常必要。
发明内容
本发明提供了一种新型丝氨酸蛋白酶的制备及其应用,该蛋白酶可以实现对花鲢鱼肉蛋白的水解,并制备了具有抗氧化活性的酶解产物,为利用微生物蛋白酶进行水产品精深加工提供了理论方法和基础。
本发明基于Planococcus dechangensis XJ11的基因组获得了一种重组丝氨酸蛋白酶,其基因序列如SEQ ID NO.1,基因大小为990bp,其氨基酸序列SEQ ID NO.2所示,由329个氨基酸残基组成。
本发明主要包括Planococcus dechangensis XJ11基因组的提取、工程菌的构建、酶的表达与纯化、花鲢鱼肉蛋白水解及酶解产物活性检测等程序,具体工艺如下:
一种重组丝氨酸蛋白酶的制备方法,按照下述步骤进行:
(1)取菌株Planococcus dechangensis XJ11经活化培养后,离心收集菌体,用CTAB法提取Planococcus dechangensis XJ11的基因组DNA;
(2)基于丝氨酸蛋白酶(PmSpr)的基因序列,设计特异性PCR扩增引物 SEQ IDNO.3(上游引物)和SEQ ID NO.4(下游引物 ),下划线标注的上游引物中CATATG和下游引物中CTCGAG 分别为BamH I和Xho I酶切位点,上游引物和下游引物中波浪线标注的 TAAGAAGGAGATATA和GTGGTGGTGGTGGTG分别为pET-22b(+)质粒的上下游同源臂;
以步骤(1)中获得的Planococcus dechangensis XJ11基因组DNA为模板, PCR扩增使用酶为Q5超保真聚合酶(购自NEB公司),来扩增丝氨酸蛋白酶 (PmSpr)基因序列,得到PCR扩增产物;
(3)采用琼脂糖凝胶电泳检测步骤(2)中PCR扩增产物的大小,利用胶回收的方式将990bp的条带进行回收,得到回收的PCR产物;
(4)利用一步克隆的方法将步骤(3)中回收的PCR产物与线性化(BamH I、 Xho I酶切)后的质粒pET-22b(+)进行连接,构建得到重组表达质粒(pET-PmSpr),并将重组质粒(pET-PmSpr)导入大肠杆菌BL-21(DE3)化学感受态细胞中,以获得重组工程菌(BL21/pET-PmSpr);
(5)将重组工程菌(BL21/pET-PmSpr)接种至Luria-Bertani(LB)液体培养基中,培养至OD600为0.6~1.0时,加入诱导剂IPTG进行过夜诱导;取诱导后的菌液,离心收集菌体,并将菌体重悬于Tris-HCl缓冲液,得到菌体悬浮液;然后在冰浴条件下对菌体悬浮液进行超声破碎,超声破碎处理后离心收集上清液,利用亲和层析NI-NTA柱对上清液进一步纯化,获得重组丝氨酸蛋白酶;
进一步的,步骤(1)中所述菌株Planococcus dechangensis XJ11分离自中国山东传统虾酱工厂生产的虾酱,保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心,编号为CGMCCNO.17059。
进一步的,步骤(1)中所述活化培养的流程为:从-80℃冰箱中取出甘油保藏的菌株Planococcus dechangensis XJ11,用接种环蘸取菌液,划线于Gibbons 固体培养基平板上,将平板倒置于15℃的恒温培养箱中培养48h;培养后用接种环从平板上挑取单菌落,接种至50ml的Gibbons液体培养基中,于15℃, 180rpm条件下培养48h,完成活化培养。
进一步的,步骤(1)中所述离心的条件为:10000rpm离心2min。
进一步的,步骤(2)中所述PCR扩增程序如下:预变性:95℃、5min,变性:94℃、30s,退火:55℃、30s,延伸:72℃、15s,终延伸:72℃、 10min,34个循环。
进一步的,步骤(5)中所述重组工程菌的接种量为1%-2%(v/v);。
进一步的,步骤(5)中所述培养的条件为:35-37℃,180-200rpm;所述诱导剂IPTG加入后的终浓度为0.5mM;所述过夜诱导的条件为:温度25℃,转速120rpm;所述Tris-HCl缓冲液浓度为50mM,pH为8.0。
进一步的,步骤(5)中所述诱导后的菌液,离心的条件为:8000rpm离心 10min;所述超声破碎的操作为:超声功率40%,超声3s,间隙5s,超声时间共15min;所述超声破碎处理后的离心条件为:温度4℃,10000rpm离心10min。
本发明得到的重组丝氨酸蛋白酶应用于鱼肉蛋白水解并制备具有抗氧化活性的酶解产物:
(1)称取5~10g花鲢鱼肉,加入1:10(w/v)的蒸馏水进行匀浆,向匀浆液中加入重组丝氨酸蛋白酶,浓度为1000~10000U/g蛋白,在35℃酶解5h,离心后收集酶解上清液备用。
(2)DPPH自由基清除实验,具体方法为:取2mL酶解上清液与等体积 0.1mM的DPPH溶液混合,得到混合物作为实验组;以2mL的50mM,pH 8.0 的Tris-HCl缓冲液和同体积0.1mM的DPPH溶液混合,得到混合物作为空白组;以2mL的酶解上清液与同体积乙醇混合,得到混合物作为对照组。将各组在室温下避光反应30min,于517nm处测定各组的吸光值,并计算DPPH自由基清除率,计算公式如下:
注:AS代表样品组在517nm处的吸光值,AC为对照组在517nm处的吸光值, AB为空白组在517nm处的吸光值。
有益效果:
本发明使用基因工程技术,利用大肠杆菌表达系统大量制备了一种重组丝氨酸蛋白酶,并且利用重组丝氨酸蛋白酶对花鲢鱼肉蛋白进行酶解,获得了具有抗氧化活性的酶解产物。该蛋白酶的应用不仅解决了水产品加工利用程度低的问题,也为水产品的精加工提供了新思路,而且对食品医药行业也有重要意义。
附图说明
图1为重组丝氨酸蛋白酶的纯化图;其中1为空白对照组,2为超声破碎后的上清液,3为超声破碎后的沉淀,4-6为重组丝氨酸蛋白酶。
具体实施方式
下面结合具体实施实例对本发明做进一步说明。
本发明所用的菌株Planococcus dechangensis XJ11分离自中国山东传统虾酱工厂生产的虾酱,保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心,保藏地址:中国北京,保藏日期为2019 年1月2日,编号为CGMCC NO.17059。
实施例1:Planococcus dechangensis XJ11基因组提取
(1)菌株活化培养:从-80℃冰箱中取出甘油保藏的菌株Planococcusdechangensis XJ11,用接种环蘸取菌液,划线于Gibbons固体培养基平板上,将平板倒置于15℃的恒温培养箱中培养48h;用接种环从平板上挑取2环单菌落,接种至50ml的Gibbons液体培养基中,于15℃,180rpm条件下培养48h;
取5mL培养后的菌液,10000rpm离心2min收集菌体,用CTAB法提取 Planococcusdechangensis XJ11的基因组DNA;
工程菌的构建
(2)基于丝氨酸蛋白酶(PmSpr)的基因序列,设计特异性PCR扩增引物 SEQ IDNO.3(上游引物)和SEQ ID NO.4(下游引物 ),上游引物和下游引物中下划线部分为BamH I和Xho I酶切位点,上游引物和下游引物中波浪线标注部分为pET-22b(+)质粒的上下游同源臂;
以步骤(1)中获得的Planococcus dechangensis XJ11基因组DNA为模板, PCR扩增使用酶为Q5超保真聚合酶(购置NEB公司),来扩增丝氨酸蛋白酶 (PmSpr)的基因序列;其中PCR扩增程序如下:预变性:95℃、5min,变性: 94℃、30s,退火:55℃、30s,延伸:72℃、15s,终延伸:72℃、10min,34个循环;
(3)采用琼脂糖凝胶电泳检测PCR产物大小,利用胶回收的方式将大小为 990bp的条带进行回收;
(4)利用一步克隆的方法将步骤(3)中回收获得的PCR扩增产物与线性化(即BamHI、Xho I酶切)后的质粒pET-22b(+)进行连接,构建成重组表达质粒(记为pET-PmSpr),并将重组质粒(记为pET-PmSpr)导入大肠杆菌BL-21 (DE3)化学感受态细胞中,以获得重组工程菌(记为BL21/pET-PmSpr)。
酶的表达与纯化
(5)按1%(v/v)的接种量,将重组工程菌(BL21/pET-PmSpr)接种至 Luria-Bertani(LB)液体培养基中,于37℃,200rpm条件下培养至OD600为 0.6~1.0时,加入终浓度为0.5mM的诱导剂IPTG,于25℃,120rpm条件下过夜诱导,以不加诱导剂的重组菌株为空白对照;
取诱导后的菌液,8,000rpm离心10min收集菌体,并将菌体重悬于50mM, pH 8.0的Tris-HCl缓冲液中,在冰浴条件下对菌体悬浮液进行超声破碎,10,000 rpm,4℃离心10min,收集上清液;
利用亲和层析NI-NTA柱对上清液进一步纯化,以获得重组丝氨酸蛋白酶。
结果检测:利用10%的SDS-PAGE胶检测重组蛋白的表达情况和纯化情况。
结果如图1所示,与空白组1(lane 1)相比,2(lane 2)和3(lane3)在 30-40kDa之间有明显差异条带,PmSpr的理论分子量大小为35.3kDa,与电泳图上显示的蛋白大小相符,说明PmSpr在重组工程菌中获得了表达,且上清液中有大量可溶性蛋白;另外,4-6中的条带比较单一,说明纯化效果较好,获得了单一的PmSpr酶液。
丝氨酸蛋白酶PmSpr基因信息学分析
其基因序列如SEQ ID NO.1所示,基因大小为990bp。
SEQ ID NO.1:
ATGAAAAATATTCATTTGATTCCCTATCGTGTTGAACAAGTGACGGCCGC ACCGCCGAGCATTCCAGAAGGCGTACAGATGATCCAGGCCCCTGAAGCATGGGAAAGCGCCGAATATGGGGAAGGCAACGTGGTGGCCGTCTTGGATACC GGTTGCCAGAGCGATCACCCCGATCTGTCCACCCGGATTGTGGGCGGCCGCAATTTCACGCACGATGACGCTGGAGACCCTGAACAGTTCGAGGATTATA ACGGCCACGGCACCCATGTTGCCGGGACCATCGCCGCTTCGCTTGAAAAC AAAGTGGGAGTGGTCGGTGTCGCGCCGCTCGCCCATTTACTTGTCGTCAAAGTGCTTGATAAACAAGGCAGCGGCAGTTATGAAGGCATTATTGCCGGCA TTCATTATGCCATCGATTGGCGCGGCCCGAATGGGGAAAAAACCACGATTATTTCGATGTCGCTCGGAGGCCCTGAAGACCACCCGGAGTTATATGAAGC GGTCAAGCGGGCAGTGGACGCCGGAATCCCGGTCATTTGCGCAGCCGGCA ATGAAGGGGACGATGCGTACGATACGGATGAATTCGCTTATCCGGGTGCTTACGGCGAAGTCATTCAAGTGGGCGCTGTCGATTTCGACCGCCGCATCGC CCCGTTCAGCAATACCAATAACGAAATCGATTTAGTGGCACCGGGCATTAATATCTACTCGACGTACTTGGAAGGGAAATATGCCAGCTTATCCGGCACT TCGATGGCAACGCCGCATGTATCGGGAGCTTTAGCATTGATCCGCAATAT TTCCGAGCGTGAGTTTGACCGGGAGCTGACCGAGGCAGAATTATATGCCCAGCTTGTCCGGCGCACGATTCCTCTTGGCTACCCGAAGACGGCGGAAGGC AATGGCTTGCTGGCGCTCGATATTTTGAATAAATTCGAGCAATTGTTCAAGATTCTCAGCAATTCCTATGGCAATGGCTCGGGCCGTTAA
其氨基酸序列SEQ ID NO.2所示,由329个氨基酸残基组成。
SEQ ID NO.2:
MKNIHLIPYRVEQVTAAPPSIPEGVQMIQAPEAWESAEYGEGNVVAVLDT GCQSDHPDLSTRIVGGRNFTHDDAGDPEQFEDYNGHGTHVAGTIAASLENKVGVVGVAPLAHLLVVKVLDKQGSGSYEGIIAGIHYAIDWRGPNGEKTTI ISMSLGGPEDHPELYEAVKRAVDAGIPVICAAGNEGDDAYDTDEFAYPGAYGEVIQVGAVDFDRRIAPFSNTNNEIDLVAPGINIYSTYLEGKYASLSGT SMATPHVSGALALIRNISEREFDRELTEAELYAQLVRRTIPLGYPKTAEGNGLLALDILNKFEQLFKILSNSYGNGSGR
实施例1得到的重组丝氨酸蛋白酶应用于鱼肉蛋白水解并制备具有抗氧化活性的酶解产物:
应用试验1:
(1)称取5g花鲢鱼肌肉,加入50mL的蒸馏水进行匀浆,向匀浆液中加入重组丝氨酸蛋白酶(1000U/g蛋白),35℃酶解5h,离心收集酶解上清液备用。
(2)DPPH自由基清除实验,具体方法为:取2mL酶解上清液与等体积 0.1mM的DPPH溶液混合,得到混合物作为实验组;以2mL的50mM,pH 8.0 的Tris-HCl缓冲液和同体积0.1mM的DPPH溶液混合,得到混合物作为空白组;以2mL的酶解上清液与同体积乙醇混合,得到混合物作为对照组。将各组在室温下避光反应30min,于517nm处测定各组的吸光值,并计算DPPH自由基清除率,计算公式如下:
注:AS代表样品组在517nm处的吸光值,AC为对照组在517nm处的吸光值, AB为空白组在517nm处的吸光值。
酶解产物的DPPH的IC50值为1.518mg/mL。
应用试验2:
(1)称取10g花鲢鱼肉,加入100mL的蒸馏水进行匀浆,向匀浆液中加入(2000U/g蛋白),35℃酶解5h,离心收集酶解上清液备用。
(2)DPPH自由基清除实验,具体方法为:取2mL酶解上清液与等体积0.1mM的DPPH溶液混合,以2mL的50mM Tris,pH 8.0缓冲液和同体积的 DPPH溶液混合物作为空白组,以2mL的酶解上清液与同体积乙醇混合物作为对照组。将各组在室温下避光反应30min,于517nm处测定各组的吸光值,并计算DPPH自由基清除率,计算公式如下:
注:AS代表样品组在517nm处的吸光值,AC为对照组在517nm处的吸光值, AB为空白组在517nm处的吸光值。
酶解产物的DPPH的IC50值为1.473mg/mL。
应用试验3:
(1)称取7.5g花鲢鱼肉,加入75mL的蒸馏水进行匀浆,向匀浆液中加入重组丝氨酸蛋白酶(4000U/g蛋白),35℃酶解5h,离心收集酶解上清液备用。
(2)DPPH自由基清除实验,具体方法为:取2mL酶解上清液与等体积 0.1mM的DPPH溶液混合,以2mL的50mM Tris,pH 8.0缓冲液和同体积的DPPH溶液混合物作为空白组,以2mL的酶解上清液与同体积乙醇混合物作为对照组。将各组在室温下避光反应30min,于517nm处测定各组的吸光值,并计算DPPH自由基清除率,计算公式如下:
注:AS代表样品组在517nm处的吸光值,AC为对照组在517nm处的吸光值, AB为空白组在517nm处的吸光值。
酶解产物的DPPH的IC50值为1.259mg/mL。
应用试验4:
(1)称取7g花鲢鱼肉,加入70mL的蒸馏水进行匀浆,向匀浆液中加入重组丝氨酸蛋白酶(6000U/g蛋白),35℃酶解5h,离心收集酶解上清液备用。
(2)DPPH自由基清除实验,具体方法为:取2mL酶解上清液与等体积 0.1mM的DPPH溶液混合,以2mL的50mM Tris,pH 8.0缓冲液和同体积的 DPPH溶液混合物作为空白组,以2mL的酶解上清液与同体积乙醇混合物作为对照组。将各组在室温下避光反应30min,于517nm处测定各组的吸光值,并计算DPPH自由基清除率,计算公式如下:
注:AS代表样品组在517nm处的吸光值,AC为对照组在517nm处的吸光值, AB为空白组在517nm处的吸光值。
酶解产物的DPPH的IC50值为1.119mg/mL。
应用试验5:
(1)称取9g花鲢鱼肉,加入90mL的蒸馏水进行匀浆,向匀浆液中加入重组丝氨酸蛋白酶(8000U/g蛋白),35℃酶解5h,离心收集酶解上清液备用。
(2)DPPH自由基清除实验,具体方法为:取2mL酶解上清液与等体积 0.1mM的DPPH溶液混合,以2mL的50mM Tris,pH 8.0缓冲液和同体积的 DPPH溶液混合物作为空白组,以2mL的酶解上清液与同体积乙醇混合物作为对照组。将各组在室温下避光反应30min,于517nm处测定各组的吸光值,并计算DPPH自由基清除率,计算公式如下:
注:AS代表样品组在517nm处的吸光值,AC为对照组在517nm处的吸光值, AB为空白组在517nm处的吸光值。
酶解产物的DPPH的IC50值为1.087mg/mL。
应用试验6:
(1)称取5.5g花鲢鱼肉,加入55mL的蒸馏水进行匀浆,向匀浆液中加入重组丝氨酸蛋白酶(10000U/g蛋白),35℃酶解5h,离心收集酶解上清液备用。
(2)DPPH自由基清除实验,具体方法为:取2mL酶解上清液与等体积 0.1mM的DPPH溶液混合,以2mL的50mM Tris,pH 8.0缓冲液和同体积的 DPPH溶液混合物作为空白组,以2mL的酶解上清液与同体积乙醇混合物作为对照组。将各组在室温下避光反应30min,于517nm处测定各组的吸光值,并计算DPPH自由基清除率,计算公式如下:
注:AS代表样品组在517nm处的吸光值,AC为对照组在517nm处的吸光值, AB为空白组在517nm处的吸光值。
酶解产物的DPPH的IC50值为1.179mg/mL。
根据应用试验1-6可以看出酶解产物均展现出了不错的抗氧化活性,因此,本发明制备的重组丝氨酸蛋白酶可应用于鱼肉蛋白水解并制备具有抗氧化活性的酶解产物。
说明:以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案;因此,尽管本说明书参照上述的各个实施例对本发明已进行了详细的说明,但是本领域的普通技术人员应当理解,仍然可以对本发明进行修改或等同替换;而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进,其均应涵盖在本发明的权利要求范围内。
序列表
<110> 江苏大学
<120> 一种重组丝氨酸蛋白酶的制备方法及其应用
<160> 4
<170> SIPOSequenceListing 1.0
<210> 1
<211> 990
<212> DNA
<213> Planococcus maritimus
<400> 1
atgaaaaata ttcatttgat tccctatcgt gttgaacaag tgacggccgc accgccgagc 60
attccagaag gcgtacagat gatccaggcc cctgaagcat gggaaagcgc cgaatatggg 120
gaaggcaacg tggtggccgt cttggatacc ggttgccaga gcgatcaccc cgatctgtcc 180
acccggattg tgggcggccg caatttcacg cacgatgacg ctggagaccc tgaacagttc 240
gaggattata acggccacgg cacccatgtt gccgggacca tcgccgcttc gcttgaaaac 300
aaagtgggag tggtcggtgt cgcgccgctc gcccatttac ttgtcgtcaa agtgcttgat 360
aaacaaggca gcggcagtta tgaaggcatt attgccggca ttcattatgc catcgattgg 420
cgcggcccga atggggaaaa aaccacgatt atttcgatgt cgctcggagg ccctgaagac 480
cacccggagt tatatgaagc ggtcaagcgg gcagtggacg ccggaatccc ggtcatttgc 540
gcagccggca atgaagggga cgatgcgtac gatacggatg aattcgctta tccgggtgct 600
tacggcgaag tcattcaagt gggcgctgtc gatttcgacc gccgcatcgc cccgttcagc 660
aataccaata acgaaatcga tttagtggca ccgggcatta atatctactc gacgtacttg 720
gaagggaaat atgccagctt atccggcact tcgatggcaa cgccgcatgt atcgggagct 780
ttagcattga tccgcaatat ttccgagcgt gagtttgacc gggagctgac cgaggcagaa 840
ttatatgccc agcttgtccg gcgcacgatt cctcttggct acccgaagac ggcggaaggc 900
aatggcttgc tggcgctcga tattttgaat aaattcgagc aattgttcaa gattctcagc 960
aattcctatg gcaatggctc gggccgttaa 990
<210> 2
<211> 329
<212> PRT
<213> Planococcus maritimus
<400> 2
Met Lys Asn Ile His Leu Ile Pro Tyr Arg Val Glu Gln Val Thr Ala
1 5 10 15
Ala Pro Pro Ser Ile Pro Glu Gly Val Gln Met Ile Gln Ala Pro Glu
20 25 30
Ala Trp Glu Ser Ala Glu Tyr Gly Glu Gly Asn Val Val Ala Val Leu
35 40 45
Asp Thr Gly Cys Gln Ser Asp His Pro Asp Leu Ser Thr Arg Ile Val
50 55 60
Gly Gly Arg Asn Phe Thr His Asp Asp Ala Gly Asp Pro Glu Gln Phe
65 70 75 80
Glu Asp Tyr Asn Gly His Gly Thr His Val Ala Gly Thr Ile Ala Ala
85 90 95
Ser Leu Glu Asn Lys Val Gly Val Val Gly Val Ala Pro Leu Ala His
100 105 110
Leu Leu Val Val Lys Val Leu Asp Lys Gln Gly Ser Gly Ser Tyr Glu
115 120 125
Gly Ile Ile Ala Gly Ile His Tyr Ala Ile Asp Trp Arg Gly Pro Asn
130 135 140
Gly Glu Lys Thr Thr Ile Ile Ser Met Ser Leu Gly Gly Pro Glu Asp
145 150 155 160
His Pro Glu Leu Tyr Glu Ala Val Lys Arg Ala Val Asp Ala Gly Ile
165 170 175
Pro Val Ile Cys Ala Ala Gly Asn Glu Gly Asp Asp Ala Tyr Asp Thr
180 185 190
Asp Glu Phe Ala Tyr Pro Gly Ala Tyr Gly Glu Val Ile Gln Val Gly
195 200 205
Ala Val Asp Phe Asp Arg Arg Ile Ala Pro Phe Ser Asn Thr Asn Asn
210 215 220
Glu Ile Asp Leu Val Ala Pro Gly Ile Asn Ile Tyr Ser Thr Tyr Leu
225 230 235 240
Glu Gly Lys Tyr Ala Ser Leu Ser Gly Thr Ser Met Ala Thr Pro His
245 250 255
Val Ser Gly Ala Leu Ala Leu Ile Arg Asn Ile Ser Glu Arg Glu Phe
260 265 270
Asp Arg Glu Leu Thr Glu Ala Glu Leu Tyr Ala Gln Leu Val Arg Arg
275 280 285
Thr Ile Pro Leu Gly Tyr Pro Lys Thr Ala Glu Gly Asn Gly Leu Leu
290 295 300
Ala Leu Asp Ile Leu Asn Lys Phe Glu Gln Leu Phe Lys Ile Leu Ser
305 310 315 320
Asn Ser Tyr Gly Asn Gly Ser Gly Arg
325
<210> 3
<211> 49
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 3
taagaaggag atatacatat gatgaaaaat attcatttga ttccctatc 49
<210> 4
<211> 39
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 4
gtggtggtgg tggtgctcga gttaacggcc cgagccatt 39
Claims (8)
1.重组丝氨酸蛋白酶应用于花鲢鱼肉蛋白水解并获得具有抗氧化活性酶解产物的用途,其特征在于,操作步骤如下:
(1)取菌株Planococcus dechangensis XJ11经活化培养后,离心收集菌体,用CTAB法提取Planococcus dechangensis XJ11的基因组DNA;
(2)基于丝氨酸蛋白酶的基因序列,设计特异性PCR扩增上游引物SEQ ID NO.3和下游引物SEQ ID NO.4,其中上游引物中CATATG和下游引物中CTCGAG分别为BamH I和Xho I酶切位点,pET-22b(+)质粒的上下游同源臂分别为TAAGAAGGAGATATA和GTGGTGGTGGTGGTG;
以步骤(1)中获得的Planococcus dechangensis XJ11基因组DNA为模板,Q5超保真聚合酶为PCR扩增酶,进行扩增丝氨酸蛋白酶基因序列,得到PCR扩增产物;
(3)采用琼脂糖凝胶电泳检测步骤(2)中PCR扩增产物的大小,利用胶回收的方式将990bp的条带进行回收,得到回收的PCR产物;
(4)利用一步克隆的方法将步骤(3)中回收的PCR产物与线性化后的质粒pET-22b(+)进行连接,构建得到重组表达质粒,并将重组质粒导入大肠杆菌BL-21(DE3)化学感受态细胞中,以获得重组工程菌;
(5)将步骤(4)得到的重组工程菌接种至LB液体培养基中,培养至OD600为0.6~1.0时,加入诱导剂IPTG进行过夜诱导;取诱导后的菌液,离心收集菌体,并将菌体重悬于Tris-HCl缓冲液,得到菌体悬浮液;然后在冰浴条件下对菌体悬浮液进行超声破碎,超声破碎处理后离心收集上清液,利用亲和层析NI-NTA柱对上清液进一步纯化,获得重组丝氨酸蛋白酶;
(6)称取花鲢鱼肉,加入以质量体积比为1:10加入蒸馏水进行匀浆,向匀浆液中加入重组丝氨酸蛋白酶,浓度为1000~10000U/g蛋白,在35℃酶解5h,离心后收集酶解上清液,获得具有抗氧化活性酶解产物。
2.根据权利要求1所述的用途,其特征在于,步骤(1)中所述菌株Planococcusdechangensis XJ11保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心,保藏日期为2019年1月2日,编号为CGMCC NO.17059。
3.根据权利要求1所述的用途,其特征在于,步骤(1)中所述活化培养的流程为:从-80℃冰箱中取出甘油保藏的菌株Planococcus dechangensis XJ11,用接种环蘸取菌液,划线于Gibbons固体培养基平板上,将平板倒置于15℃的恒温培养箱中培养48h;培养后用接种环从平板上挑取单菌落,接种至50ml的Gibbons液体培养基中,于15℃,180rpm条件下培养48h,完成活化培养。
4.根据权利要求1所述的用途,其特征在于,步骤(1)中所述离心的条件为:10000rpm离心2min。
5.根据权利要求1所述的用途,其特征在于,步骤(2)中所述PCR扩增程序如下:预变性:95℃、5min,变性:94℃、30s,退火:55℃、30s,延伸:72℃、15s,终延伸:72℃、10min,34个循环。
6.根据权利要求1所述的用途,其特征在于,步骤(5)中所述重组工程菌的接种量为1%-2%,即占LB液体培养基体积的1%-2%。
7.根据权利要求1所述的用途,其特征在于,步骤(5)中所述培养的条件为:35-37℃,180-200rpm;所述诱导剂IPTG加入后的终浓度为0.5mM;所述过夜诱导的条件为:温度25℃,转速120rpm;所述Tris-HCl缓冲液浓度为50mM,pH为8.0。
8.根据权利要求1所述的用途,其特征在于,步骤(5)中所述超声破碎的操作为:超声功率40%,超声3s,间隙5s,超声时间共15min;所述超声破碎处理后离心的条件为:温度4℃,10000rpm离心10min。
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