The common sea hare Aplysia kurodai is known to be a good source for the enzymes degrading seaweed polysaccharides. Recently four cellulases, i.e., 95, 66, 45, and 21 kDa enzymes, were isolated from A. kurodai (Tsuji et al., 2013). The former three cellulases were regarded as glycosyl-hydrolase-family 9 (GHF9) enzymes, while the 21 kDa cellulase was suggested to be a GHF45 enzyme. The 21 kDa cellulase was significantly heat stable, and appeared to be advantageous in performing heterogeneous expression and protein-engineering study. In the present study, we determined some enzymatic properties of the 21 kDa cellulase and cloned its cDNA to provide the basis for the protein engineering study of this cellulase. The purified 21 kDa enzyme, termed AkEG21 in the present study, hydrolyzed carboxymethyl cellulose with an optimal pH and temperature at 4.5 and 40°C, respectively. AkEG21 was considerably heat-stable, i.e., it was not inactivated by the incubation at 55°C for 30 min. AkEG21 degraded phosphoric-acid-swollen cellulose producing cellotriose and cellobiose as major end products but hardly degraded oligosaccharides smaller than tetrasaccharide. This indicated that AkEG21 is an endolytic β-1,4-glucanase (EC 3.2.1.4). A cDNA of 1013 bp encoding AkEG21 was amplified by PCR and the amino-acid sequence of 197 residues was deduced. The sequence comprised the initiation Met, the putative signal peptide of 16 residues for secretion and the catalytic domain of 180 residues, which lined from the N-terminus in this order. The sequence of the catalytic domain showed 47–62% amino-acid identities to those of GHF45 cellulases reported in other mollusks. Both the catalytic residues and the N-glycosylation residues known in other GHF45 cellulases were conserved in AkEG21. Phylogenetic analysis for the amino-acid sequences suggested the close relation between AkEG21 and fungal GHF45 cellulases.
ทะเลที่พบบ่อยกระต่าย Aplysia kurodai เป็นที่รู้จักกันเป็นแหล่งที่ดีสำหรับเอนไซม์ที่ย่อยสลาย polysaccharides สาหร่ายทะเล เมื่อเร็ว ๆ นี้เซลลูสี่คือ 95, 66, 45, และเอนไซม์ kDa 21 แยกได้จากเอ kurodai (ซูจิ et al., 2013) อดีตสามเซลลูถูกมองว่าเป็น glycosyl hydrolase-ครอบครัว 9 (GHF9) เอนไซม์ในขณะที่ 21 กิโลดาลตันเซลลูเลสได้รับการแนะนำให้เป็นเอนไซม์ GHF45 21 กิโลดาลตันเซลลูเลสอย่างมีนัยสำคัญความร้อนที่มีความเสถียรและดูเหมือนจะเป็นประโยชน์ในการปฏิบัติการแสดงออกที่แตกต่างกันและการศึกษาโปรตีนวิศวกรรม ในการศึกษาปัจจุบันเรากำหนดคุณสมบัติบางอย่างของเอนไซม์เซลลูเลส 21 กิโลดาลตันและโคลนยีนที่จะให้พื้นฐานสำหรับการศึกษาด้านวิศวกรรมโปรตีนเซลลูเลสนี้ บริสุทธิ์เอนไซม์ 21 กิโลดาลตันเรียกว่า AkEG21 ในการศึกษาปัจจุบันไฮโดรไลซ์คาร์บอกซีเซลลูโลสที่มีค่า pH ที่เหมาะสมและอุณหภูมิที่ 4.5 และ 40 องศาเซลเซียสตามลำดับ AkEG21 เป็นอย่างมากความร้อนที่มีเสถียรภาพคือมันก็ไม่ได้ใช้งานโดยการบ่มที่ 55 องศาเซลเซียสเป็นเวลา 30 นาที AkEG21 สลายเซลลูโลสฟอสฟอรัสกรดบวมผลิต cellotriose cellobiose และเป็นผลิตภัณฑ์ที่สิ้นสุดที่สำคัญ แต่ oligosaccharides เสื่อมโทรมแทบจะไม่ได้มีขนาดเล็กกว่า tetrasaccharide แสดงให้เห็นว่า AkEG21 เป็น endolytic β-1,4-glucanase (EC 3.2.1.4) cDNA 1013 bp เข้ารหัส AkEG21 ถูกขยายโดยวิธี PCR และลำดับกรดอะมิโน 197 ตกค้างถูกอนุมาน ลำดับประกอบด้วยการเริ่มต้น Met, เปปไทด์สัญญาณสมมุติ 16 สำหรับการหลั่งสารตกค้างและโดเมนเร่งปฏิกิริยาของสารตกค้าง 180 ซึ่งเรียงรายจาก N-ปลายทางในลำดับนี้ ลำดับของโดเมนตัวเร่งปฏิกิริยาที่แสดงให้เห็นตัวตนที่ 47-62% กรดอะมิโนกับของเซลลู GHF45 รายงานในหอยอื่น ๆ ทั้งการเร่งปฏิกิริยาสารตกค้างและสารตกค้าง N-glycosylation รู้จักกันดีในเซลลู GHF45 อื่น ๆ ได้ในป่าสงวน AkEG21 การวิเคราะห์วิวัฒนาการสำหรับลำดับกรดอะมิโนที่แนะนำความสัมพันธ์ที่ใกล้ชิดระหว่าง AkEG21 และเซลลู GHF45 เชื้อรา
การแปล กรุณารอสักครู่..