解锁寄生疫霉新型热碱性果胶裂解酶ScpB的生物信息学与结构洞察及其在纺织品生物精炼中的应用潜力

本研究通过数据驱动挖掘首次从寄生疫霉（Phhytophthora parasitica）INRA-310中发现新型热碱性果胶裂解酶（PEL）ScpB。通过同源建模揭示其独特的双结构域（ScpB-I/II）协同催化机制，该酶在pH 10.0和55°C条件下活性最优，Ca2+和Fe3+可使其催化活性提升215.97%和182.08%。织物生物精炼实验表明，ScpB处理后的湿润面积达5.371±0.382 cm2（较未处理组提升3.6倍），扫描电镜证实其高效果胶去除能力。本研究为绿色纺织品加工提供了新型酶制剂解决方案。

　　

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Strains, medium and culture conditions

本研究使用大肠杆菌（E. coli）DH5α进行质粒构建，BL21(DE3)进行目标基因表达。所有菌株信息见表S1。LB培养基（含5 g/L酵母提取物、10 g/L胰蛋白胨和10 g/L NaCl，固体培养基添加15 g/L琼脂）用于质粒克隆和菌株培养。重组菌株在含50 μg/mL卡那霉素的LB培养基中，于37°C、220 rpm条件下培养。所有化学品均购自标准供应商。

Bioinformatics and structural analysis of ScpB

生物数据库（如NCBI、UniProt、KEGG、CAZy和MetaCyc等）储存了大量已知酶的信息，包括序列、结构、功能和代谢通路。通过数据库挖掘，可快速筛选潜在靶标酶，降低实验筛选盲目性。本研究以PEL PelA为模板，对生物数据库中未表征的PEL进行数据挖掘，首次从寄生疫霉INRA-310中鉴定出新型ScpB。

Conclusion

当前果胶裂解酶（PELs）在高温高碱等工业条件下的稳定性和催化活性难以满足实际需求。发掘具有优异理化性质的新型PEL已成为推动其工业应用和理解酶功能多样性的重要方向。基于此，本研究首次报道了来自寄生疫霉INRA-310的新型PEL ScpB，通过生物信息学分析揭示了其独特结构特征，为纺织品生物精炼提供了具有应用潜力的高效酶制剂。