海洋宏基因组中新壳聚糖酶的预测与分析

来源：中国食品学报杂志2015年第4期北京时间：

作者：程凡升; 朱丹; 范蓓

单位：程凡升; 朱丹; 范蓓青岛农业大学食品科学与工程学院;青岛农业大学生命科学学院;中国农业科学院农产品加工研究所;,

摘要：壳聚糖酶是制备低聚壳聚糖的关键酶。本研究对已报道可培养微生物的壳聚糖酶序列特征进行分析,筛选出海洋宏基因组测序数据中的新假定壳聚糖酶。应用结构模建和分子对接的方法探讨假定壳聚糖酶的催化机制。结果表明:1)已报道的214个已知壳聚糖酶主要分布在GH46(201),GH8(7),GH75(3),GH5(2)和GH3(1)家族。氨基酸长度、分子质量和等电点分别集中于200～400 aa,20～40 ku和4.0～7.0;2)从海洋宏基因组测序数据中共获得237个假定壳聚糖酶,分布在GH8(13),GH46(27),GH5(85),GH3(100),GH18(3),GH25(2),GH10(1),GH30(1),GH35(2),GH42(1),GH77(1),GH16(1)家族。这些新酶序列与已知壳聚糖酶相似度低,其一级结构关键区域保守,结构域、氨基酸长度、分子质量和等电点与已知壳聚糖酶相似;3)应用I-TASSER对来源于4个不同家族的蛋白序列进行结构模建,发现与已知壳聚糖酶的结构相似,用autodock与壳寡糖进行分子对接,从理论上验证了海洋宏基因组新壳聚糖酶的功能。

关键词：宏基因组;壳聚糖酶;海洋;结构域;预测

基金资助：国家自然科学基金项目(31301438;31201442); 山东省优秀中青年科学家奖励基金(BS2013SW034)