新型双C端延伸嗜盐菌蛋白酶Hly32PRR32的鉴定与功能表征及其在极端环境适应性中的机制研究

来自中国安徽盐矿的研究团队针对嗜盐古菌胞外蛋白酶（halolysins）在食品发酵与生物修复中的应用潜力，成功从Halostella sp. PRR32中鉴定并表达新型蛋白酶基因hly32PRR32。研究通过大肠杆菌表达系统获得MBP-Hly32融合蛋白，证实其属于S8家族丝氨酸蛋白酶，具有独特的Asp159-His198-Ser350催化三联体及双C端延伸结构。该酶在50°C/pH 8.0/4.0 M NaCl条件下展现优异活性（Km=2.34 mM，Vmax=935.50 U·mg?1），且对Ca2+不敏感的特性突破传统halolysins认知，其三维结构预测为蛋白工程改造奠定基础。

　　

嗜盐古菌分泌的胞外蛋白酶halolysins堪称"极端环境生物催化剂"，在食品工业与污染治理领域潜力巨大。这项研究从中国安徽盐矿分离的Halostella sp. PRR32中，挖掘出一个藏着秘密武器的蛋白酶基因hly32^PRR32——它像瑞士军刀般配备双C端延伸结构，通过大肠杆菌表达系统成功制备MBP-Hly32融合蛋白。

生物信息学分析显示，这个68.87%相似于Haloarchaeobius sp. FL176蛋白酶Hly176B的新成员，属于丝氨酸蛋白酶(S8)家族，其催化核心由Asp¹⁵⁹-His¹⁹⁸-Ser³⁵⁰组成精密的三维攻击阵列。在50°C高温、pH 8.0碱性环境和4.0 M NaCl（相当于海水盐度10倍）的极端条件下，该酶展现惊人效率：每毫克蛋白每秒可催化1472次反应（K_cat=1472.40 s^?1），堪称"嗜盐界的切割大师"。

有趣的是，传统halolysins的"钙离子依赖性"规律在这里失效——Ca²⁺对MBP-Hly32活性毫无影响，反而PMSF、DTT和EDTA等抑制剂能使其"缴械投降"。研究人员通过三维结构预测揭开了其独特构效关系的冰山一角，这些发现为设计耐盐耐热的定制化蛋白酶提供了分子蓝图，未来或可开发用于高盐废水处理或特殊食品加工的"超级剪刀手"。