一种来自 Janibacter sp. 的新型嗜热和嗜盐酯酶。R02，新脂肪酶家族（XVII 家族）的第一个成员,Enzyme and Microbial Technology

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一种来自 Janibacter sp. 的新型嗜热和嗜盐酯酶。R02，新脂肪酶家族（XVII 家族）的第一个成员
Enzyme and Microbial Technology ( IF 3.4 ) Pub Date : 2017-03-01 , DOI: 10.1016/j.enzmictec.2016.12.010
Agustín Castilla ₁ , Paola Panizza ₁ , Diego Rodríguez ₁ , Luis Bonino ₁ , Pilar Díaz ₂ , Gabriela Irazoqui ₁ , Sonia Rodríguez Giordano ₁

Affiliation

Janibacter sp. 菌株 R02（BNM 560）是在我们的实验室中从南极土壤样品中分离出来的。该菌株的一个显着特征是其高脂解活性，在补充罗丹明橄榄油的平板中检测到。Janibacter sp. 的上清液。R02 在酰基甘油的酯交换中表现出极好的活性，因此是脂肪酶勘探的良好候选者。考虑到缺乏关于 Janibacter 属脂肪酶的信息，我们专注于该菌株细胞外脂肪酶的鉴定、克隆、表达和表征。通过序列比对和共有核苷酸序列聚类，在大肠杆菌中扩增、克隆并表达了1272bp的DNA片段。由此产生的重组酶，名为 LipJ2，显示出对中短链底物的偏好，并在 80°C 和 pH 值 8-9 下显示出最大活性，被 Na+ 和 K+ 的混合物强烈激活。该酶在 pH 和温度方面表现出出色的稳定性。LipJ2 氨基酸序列的生物信息学分析揭示了共有催化三联体和规范五肽的存在。然而，在 LipJ2 中发现了另外两个罕见的基序：一个 SXXL β-内酰胺酶基序和两个假定的 Y 型氧阴离子孔 (YAP)。尽管之前的一些特征可以将 LipJ2 分配给细菌脂肪酶家族 VIII 或 X，但系统发育分析表明，LipJ2 与已知脂肪酶家族的其他成员分开，表明新分离的 Janibacter 酯酶 LipJ2 将是第一个被表征的成员一个新的细菌脂肪酶家族。被 Na+ 和 K+ 的混合物强烈激活。该酶在 pH 和温度方面表现出出色的稳定性。LipJ2 氨基酸序列的生物信息学分析揭示了共有催化三联体和规范五肽的存在。然而，在 LipJ2 中发现了另外两个罕见的基序：一个 SXXL β-内酰胺酶基序和两个假定的 Y 型氧阴离子孔 (YAP)。尽管之前的一些特征可以将 LipJ2 分配给细菌脂肪酶家族 VIII 或 X，但系统发育分析表明，LipJ2 与已知脂肪酶家族的其他成员分开，表明新分离的 Janibacter 酯酶 LipJ2 将是第一个被表征的成员一个新的细菌脂肪酶家族。被 Na+ 和 K+ 的混合物强烈激活。该酶在 pH 和温度方面表现出出色的稳定性。LipJ2 氨基酸序列的生物信息学分析揭示了共有催化三联体和规范五肽的存在。然而，在 LipJ2 中发现了另外两个罕见的基序：一个 SXXL β-内酰胺酶基序和两个假定的 Y 型氧阴离子孔 (YAP)。尽管之前的一些特征可以将 LipJ2 分配给细菌脂肪酶家族 VIII 或 X，但系统发育分析表明，LipJ2 与已知脂肪酶家族的其他成员分开，表明新分离的 Janibacter 酯酶 LipJ2 将是第一个被表征的成员一个新的细菌脂肪酶家族。该酶在 pH 和温度方面表现出出色的稳定性。LipJ2 氨基酸序列的生物信息学分析揭示了共有催化三联体和规范五肽的存在。然而，在 LipJ2 中发现了另外两个罕见的基序：一个 SXXL β-内酰胺酶基序和两个假定的 Y 型氧阴离子孔 (YAP)。尽管之前的一些特征可以将 LipJ2 分配给细菌脂肪酶家族 VIII 或 X，但系统发育分析表明，LipJ2 与已知脂肪酶家族的其他成员分开，表明新分离的 Janibacter 酯酶 LipJ2 将是第一个被表征的成员一个新的细菌脂肪酶家族。该酶在 pH 和温度方面表现出出色的稳定性。LipJ2 氨基酸序列的生物信息学分析揭示了共有催化三联体和规范五肽的存在。然而，在 LipJ2 中发现了另外两个罕见的基序：一个 SXXL β-内酰胺酶基序和两个假定的 Y 型氧阴离子孔 (YAP)。虽然之前的一些特征可以允许将 LipJ2 分配给细菌脂肪酶家族 VIII 或 X，但系统发育分析表明，LipJ2 与已知脂肪酶家族的其他成员分开，表明新分离的 Janibacter 酯酶 LipJ2 将是第一个被表征的成员一个新的细菌脂肪酶家族。LipJ2 氨基酸序列的生物信息学分析揭示了共有催化三联体和规范五肽的存在。然而，在 LipJ2 中发现了另外两个罕见的基序：一个 SXXL β-内酰胺酶基序和两个假定的 Y 型氧阴离子孔 (YAP)。尽管之前的一些特征可以将 LipJ2 分配给细菌脂肪酶家族 VIII 或 X，但系统发育分析表明，LipJ2 与已知脂肪酶家族的其他成员分开，表明新分离的 Janibacter 酯酶 LipJ2 将是第一个被表征的成员一个新的细菌脂肪酶家族。LipJ2 氨基酸序列的生物信息学分析揭示了共有催化三联体和规范五肽的存在。然而，在 LipJ2 中发现了另外两个罕见的基序：一个 SXXL β-内酰胺酶基序和两个假定的 Y 型氧阴离子孔 (YAP)。尽管之前的一些特征可以将 LipJ2 分配给细菌脂肪酶家族 VIII 或 X，但系统发育分析表明，LipJ2 与已知脂肪酶家族的其他成员分开，表明新分离的 Janibacter 酯酶 LipJ2 将是第一个被表征的成员一个新的细菌脂肪酶家族。

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A novel thermophilic and halophilic esterase from Janibacter sp. R02, the first member of a new lipase family (Family XVII)

Janibacter sp. strain R02 (BNM 560) was isolated in our laboratory from an Antarctic soil sample. A remarkable trait of the strain was its high lipolytic activity, detected in Rhodamine-olive oil supplemented plates. Supernatants of Janibacter sp. R02 displayed superb activity on transesterification of acyl glycerols, thus being a good candidate for lipase prospection. Considering the lack of information concerning lipases of the genus Janibacter, we focused on the identification, cloning, expression and characterization of the extracellular lipases of this strain. By means of sequence alignment and clustering of consensus nucleotide sequences, a DNA fragment of 1272bp was amplified, cloned and expressed in E. coli. The resulting recombinant enzyme, named LipJ2, showed preference for short to medium chain-length substrates, and displayed maximum activity at 80°C and pH 8-9, being strongly activated by a mixture of Na+ and K+. The enzyme presented an outstanding stability regarding both pH and temperature. Bioinformatics analysis of the amino acid sequence of LipJ2 revealed the presence of a consensus catalytic triad and a canonical pentapeptide. However, two additional rare motifs were found in LipJ2: an SXXL β-lactamase motif and two putative Y-type oxyanion holes (YAP). Although some of the previous features could allow assigning LipJ2 to the bacterial lipase families VIII or X, the phylogenetic analysis showed that LipJ2 clusters apart from other members of known lipase families, indicating that the newly isolated Janibacter esterase LipJ2 would be the first characterized member of a new family of bacterial lipases.

更新日期：2017-03-01

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