不动杆菌磷脂酶D基因的表达、生物信息学及底物选择性分析.pdfVIP

第

45

卷

第

13

期食品工业科技Vol.

45

No.

13

2024

年

7

月Science

and

Technology

of

Food

IndustryJul.

2024

吴思怡，吴林秀，王凡，等.

不动杆菌磷脂酶D基因的表达、生物信息学及底物选择性分析[J].

食品工业科技，2024，45（13）：

132−139.

doi:

10.13386/j.issn1002-0306.2023090014

WU

Siyi,

WU

Linxiu,

WANG

Fan,

et

al.

Gene

Expression,

Bioinformatics

and

Substrate

Selectivity

of

Phospholipase

D

from

Acinetobacter

sp.

[J].

Science

and

Technology

of

Food

Industry,

2024,

45(13):

132−139.

(in

Chinese

with

English

abstract).

doi:

10.13386/j.issn1002-0306.2023090014

·

生物工程

·

不动杆菌磷脂酶D基因的表达、生物信息学

及底物选择性分析

吴思怡，吴林秀，王凡，卢梦瑶，童欣，李敏，付新宇，胡荣康12111111,*

（1.安徽师范大学生命科学学院，安徽芜湖

241000；

2.皖南医学院第二附属医院，安徽芜湖

241000）

摘要：微生物来源磷脂酶D（Phospholipase

D，PLD）因其较高的催化活性和广泛的底物选择谱而成为磷脂合成

应用中的热点。本研究以Acinetobacter

sp.

DUT-2来源的PLD（ADPLD）为研究对象，首先通过生物信息学分析

蛋白序列特征，然后构建重组质粒并在大肠杆菌中实现异源表达，进一步纯化酶蛋白并分析ADPLD对不同酰基

链长磷脂酰胆碱（PC）的底物选择性，最后通过分子对接和分子模拟探究ADPLD的底物识别机制。通过对

ADPLD和其他微生物来源的PLD多序列比对和进化树分析表明，ADPLD与链霉菌来源PLD序列相似度低于

30%，且只有一个保守的HKD基序，这表明ADPLD的催化机制可能与传统认知中需要两个HKD基序完成

2+

PLD催化过程的反应机制有所不同。ADPLD主要以可溶性蛋白形式表达，仅通过Ni亲和层析在50

mmol/L的低

浓度咪唑下便能纯化出较为均一的蛋白，以大豆PC为底物时的比活性约为4.09

U/mg。ADPLD对中和短链

PC（C6~C14）的活性相对较高，其中ADPLD对8:0/8:0-PC的比活性高于其它酰基链长的PC底物，为13.2

U/mg。

当PC的酰基链长从C14增加至C16时，ADPLD对PC的活性明显降低。分子模拟和分子对接结果显示ADPLD

的氨基酸残基Thr205、Pro209、Phe293、Ala324、Lys329和Phe453能够分别与PC形成疏水相互作用。Arg383

和Gly326能够与PC形成氢键，其中Arg383（N）、Gly326（N）与PC（P）之间的距离