新型盐古菌蛋白酶Halolysin Hly66的发现及其低盐适应性机制与工业应用潜力

本研究从嗜盐古菌Natrialba sp. PRR66中克隆得到新型卤溶素（halolysin）编码基因hly66，并实现其在大肠杆菌（E. coli）中的异源表达。重组蛋白酶MBP-Hly66在高温（60°C）、高盐（4.0 M NaCl）及碱性（pH 9.0）条件下展现最优活性，其动力学参数Km=1.79 mM，Vmax=751.28 U·mg?1，Kcat=1502.56 S?1。该酶具有显著的低盐适应性与稳定性，在盐发酵食品工业中具应用潜力。

　　

Highlight

本研究亮点在于从极端嗜盐古菌Natrialba sp. PRR66中成功克隆并异源表达了一种新型卤溶素基因hly66。该重组蛋白酶rHLY66在高温（60°C）、高盐（4.0 M NaCl）和碱性（pH 9.0）条件下表现出卓越的酶活性，其酶动力学参数K_m、V_max和K_cat分别达到1.79 mM、751.28 U·mg^?1和1502.56 S^?1。尤为重要的是，rHLY66展现出超越传统卤溶素的低盐环境适应性和结构稳定性，拓宽了其在盐发酵食品工业中的应用范围。

Discussion

嗜盐古菌所产胞外蛋白酶因其在极端条件下的稳定性与高活性，在生物技术和工业领域展现出广阔应用前景。本研究从安徽定远盐矿分离得到一株产胞外蛋白酶菌株PRR66，经鉴定属于Natrialba属。通过异源表达获得重组卤溶素rHLY66，该酶不仅具备经典嗜盐蛋白酶的特性，还表现出在低盐环境下的优异活性和稳定性，突破了传统卤溶素的应用局限。其独特的结构域组成和催化机制为理解卤溶素的盐适应性提供了新视角。

CRediT authorship contribution statement

Ming Gong: 调研；Shengda Zhao: 调研；Yue Ding: 调研；Zhumeihui Ding: 调研；Shaoxing Chen: 撰写-审阅、经费获取、概念设计；Lu Peng: 监督指导；Shilong Shao: 调研；Chengyun Wang: 调研；Xinran Jiang: 撰写-初稿、方法设计、调研

Data availability

菌株PRR66的16S rRNA基因及基因组序列已保存于GenBank，登录号分别为OR857486.1和GCA_034808065.1。

Competing of interest

作者声明无利益竞争。

Funding

本研究获安徽省自然科学基金（2208085MC39）、安徽省高校分子酶学与检测创新团队（2022AH010012）及中国科学院昆明植物研究所真菌多样性与绿色发展重点实验室支持。

Declaration of Competing Interest

作者声明无竞争利益。

Acknowledgments

感谢安徽师范大学的金玉、郝玉玲和张奥迪在数据分析中的帮助。