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動物,植物,和微生物皆能夠產生脂肪水解酵素(lipase)。Lipase和esterase這兩 種分解脂肪的酵素皆能夠分解酯化物,但只有lipase能分解像三甘油脂這類不溶水 的酯化物。Candida rugosa是一種不產生孢子的酵母菌,它和一些真菌一樣,能分 泌數種菌體外脂肪水解酵素。這些脂肪水解酵素(Candida rugosa lipases,CRL)較 為穩定之外,不但能分解的酯化物較多,且對立體光學異構的酯化物亦具有選擇性 ; 因此被廣泛地使用在油脂的轉變和光學異構物的分離。至今已發現七個CRL 基因 。在前五個發現的基因之中,氨基酸序列有66% 的一致性和84% 的相似性。這些CR L 全是由534 個氨基酸所組成的60kDa 蛋白質,包含了兩個雙硫鍵(C60-C97,C268- C277) ,和類似serine protease 作用機制的催化三元組(Ser209-His449-Glu341) 。一般生物遺的傳密碼CUG 產生Leu,C.rugosa卻形成Ser ,而且LIPs基因含有17至 20個CTG 密碼,包括了活性中心Ser209。為了研究此酵素的性質,以及受質和酵素 結構的關係,除非能解決密碼使用的問題,不然很難從大腸桿菌Escherichia coli 或酵母菌Saccharomyces cerevisiae獲得重組的脂肪水解酵素。LOP4有19個CTG 密 碼,張騰元學長提供的LIP4基因已經置換了13個。利用定位點突變技術,再更改剩 下的部位。在原核生物表現系統方面,將此重組基因置於pET23 載體,送入E.coli ,BL21(DE3)pLysS 進行表現,產生的酵素皆無活性。在酵母菌表現系統方面,此基 因接上a-factor pre-prosequence,置於pYES2 載體,送入S.cerevisiae INVSc2, MATa,his3-D200, ura3-167,進行表現及分泌。推測此重組載體應穩定存在於宿主 內。粗略估計,此重組的脂肪水解酵素在每立方公分的培養液約有5 個活性單位, 在主部被分泌的蛋自質中,大概佔16% 至2%。
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