Maturation Process and Characterization of a Novel Thermostable and Halotolerant Subtilisin-Like Protease with High Collagenolytic Activity but Low Gelatinolytic Activity.

一种新型耐热耐盐类枯草杆菌蛋白酶的成熟过程及性质

来源：AEM

IF：4.792

摘要：胶原蛋白的酶促降解具有重要的工业和环境意义，而嗜热性胶原蛋白水解酶的研究却很少。本文报道了一种来自嗜热短芽孢杆菌的新型胶原蛋白酶。WF146.所述 TSS 前体包括信号肽、 N端前肽、枯草杆菌素样催化结构域、 β-果冻卷(betaJR)结构域和前肽酶c端(PPC)结构域。TSS的成熟包括n端前肽和PPC结构域的逐步自动加工，而 betaJR结构域而不是 PPC 结构域是酶正确折叠的必要条件。纯化的成熟 TSS 在70 ° c 和 pH 9.0时具有最佳的活性，在75 ° c 时半衰期为1.5 h，随着 NaCl 浓度增加到4M时热稳定性增加，表面酸性残基和离子对数量增加，有4个Ca2⁺结合位点，这些位点有助于提高其热稳定性和耐盐性。在高温条件下，TSS对不溶性型胶原和偶氮环具有较高的活性，但对胶原蛋白的溶解活性较低，在 p1和 P1’位置对Arg和Gly的溶解活性较强。betaJR 结构域和 PPC结构域都能结合而不膨胀胶原蛋白，从而通过提高酶对底物的可接近性，促进ts介导的胶原蛋白溶解。此外，TSS有能力在高温下有效地降解鱼鳞胶原蛋白。蛋白水解胶原蛋白的高温降解具有提高降解效率和最大限度地减少微生物污染的风险的优点。热稳定性胶原蛋白酶的研究报道有限，其成熟机制和催化机制有待进一步阐明。我们的结果表明，热亲和派TSS成熟的自催化方式，并代表了最热稳定的胶原蛋白水解酶报道迄今为止。在高温下，TSS更喜欢水解不溶性热变性胶原蛋白而不是明胶，这为研究热稳定性胶原蛋白酶降解胶原蛋白的机理提供了新的视角。此外，TSS有潜力用于回收胶原蛋白丰富的废物，如鱼鳞。