解锁短芽孢杆菌(Brevibacillus agri)源角蛋白酶(KerH)的分子特性及其多领域应用研究

研究人员通过分子克隆技术将本地分离的短芽孢杆菌(Brevibacillus agri)角蛋白酶基因(KerH)在大肠杆菌(E. coli)中高效表达，获得比活性达283 U/mg的重组酶。该酶在45 kDa处显示单一活性条带，经计算机模拟解析其二级结构及活性位点。研究证实KerH可无损脱除动物皮毛，与商业洗涤剂兼容性优异，能高效降解家禽羽毛并生成修复受损发质的蛋白水解物(protein hydrolysate)，为替代传统化学处理提供绿色解决方案。

　　

这项突破性研究揭示了短芽孢杆菌(Brevibacillus agri)源角蛋白酶(Keratinase)的分子奥秘。科研团队采用pET-28a(+)载体系统，将1300 bp的KerH基因成功转入大肠杆菌(E. coli)BL21，经0.8 mM IPTG诱导6小时实现高效表达。镍柱亲和层析(Ni-affinity chromatography)纯化的重组酶在SDS-PAGE和酶谱分析(zymogram)中均呈现清晰的45 kDa条带。

计算机模拟精准预测了酶的活性口袋结构，功能实验显示其非凡应用价值：在皮革工业中实现温和脱毛(dehairing)，微胶囊化技术显著提升酶制剂的货架稳定性。该酶对顽固污渍（血渍、姜黄、草莓及蛋黄）展现卓越清洁力，更令人振奋的是，其降解羽毛产生的蛋白水解物能将毛躁卷曲的头发转化为柔顺亮泽的状态。

分子水平的研究证实，KerH具备广谱底物特异性，其环境友好特性为替代传统强碱脱毛工艺、减少化妆品工业化学添加剂提供了全新选择。这项成果标志着微生物角蛋白酶在实现"绿色制造"道路上迈出关键一步。