黑芝麻多酚氧化酶的重组表达及其酶学特性

■主编点评

叶彩燕等在大肠杆菌中对来源于黑芝麻的多酚氧化酶进行了重组表达，并研究了其酶学特性。作者通过对比不同底物的催化活性数据发现，黑芝麻多酚氧化酶可以催化单羟基酚(l-酪氨酸、香草酸)、二羟基酚(儿茶酚、4-甲基儿茶酚和儿茶素)、三羟基酚(焦性没食子酸)，其中对单羟基酚的活性最高，最适底物为l-酪氨酸，其次是香草酸，而l-酪氨酸恰好是黑色素的合成前体。

论文概览

标题

黑芝麻多酚氧化酶的重组表达及其酶学特性

作者

叶彩燕，刘光，杜念，张瑞芬，刘磊，贾栩超，张名位

引用

叶彩燕,刘光,杜念,等.黑芝麻多酚氧化酶的重组表达及其酶学特性.生物工程学报,,37(12):-.

摘要：为明确黑芝麻多酚氧化酶的酶学性质，利用大肠杆菌Escherichiacoli原核表达了黑芝麻多酚氧化酶(Blacksesamepolyphenoloxidase，BsPPO)。将合成的基因构建至pMAL-c5x载体，并在大肠杆菌中进行表达，对重组蛋白进行分离纯化及融合标签切除，获得的BsPPO蛋白用于酶学性质探究。结果表明，合成的Bsppo基因bp，编码个氨基酸，理论蛋白分子量为65.3kDa；构建的pMAL-c5x-Bsppo重组质粒在大肠杆菌EscherichiacoliBL21(DE3)中可溶表达了MBP-BsPPO蛋白；酶切去除MBP融合标签后对BsPPO进行了酶学性质研究，结果表明BsPPO的最适温度和pH分别为25℃和4.0，在低温和弱酸性环境中有较好的稳定性。短时间低强度的光照和Cu2+可激活BsPPO的活性，Zn2+和Ca2+能抑制其活性。BsPPO可催化单酚、二酚以及三酚类化合物，对l-酪氨酸以及香草酸表现出较高的催化活性，此外BsPPO还对黑芝麻中含有的2-甲氧基肉桂酸、吲哚3-羧酸和根皮素表现出良好的催化活性。研究结果为黑芝麻多酚氧化酶酶学特性的明确奠定了理论基础。

图1重组MBP-BsPPO的表达和可溶性分析

图2重组MBP-BsPPO亲和纯化及标签切除分析

图3MBP-BsPPO蛋白的亲和纯化制备

图4重组BsPPO的酶学性质测定

图5光照时间和光照强度对重组BsPPO酶活性的影响

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