深海热液区超嗜热古菌太平洋古球菌Palaecoccus pacificus DY20341T高温淀粉酶系分析

胡俊西，张 静，曾 湘*

(1.闽南师范大学生命科学与技术学院，福建 漳州 363099; 2.自然资源部第三海洋研究所，福建 厦门 361005)

淀粉酶(Amylase)是一类降解淀粉和糖原的酶类总称，仅水解淀粉分子链中的α-1,4-葡萄糖苷键，将淀粉链切断成为短链糊精、寡糖和少量麦芽糖及葡萄糖；普遍地存在于植物、动物和微生物中，并具有广泛的工业用途。环糊精葡糖基转移酶(Cyclodextrin Glucanotransferase, CGTase，EC 2. 4. 1. 19)是α-淀粉酶家族的重要成员，能将淀粉通过环化反应转化为环糊精。葡聚糖转移酶(α-glucanotransferase)能切断糖苷键，并转移葡聚糖(1, 4-alpha-D-glucan)至新的碳水化合物上，如葡萄糖或葡聚糖[1-2]。高温淀粉酶通常是指酶活性最适温度在60 ℃以上的淀粉酶，高温淀粉酶具有高温条件下热稳定性强、保存条件广、节约能源、成本低、易于保存和运输等特点，被广泛应用于酿酒、制糖、去污、纺织等行业[3]。

热球菌目是深海热液区一类常见的超嗜热古菌，其可以利用蛋白质、多糖类进行异养代谢，具有丰富的碳水化合物降解系统，包括对淀粉、糖原、多糖的降解。已报道的来源于热球菌目的高温淀粉酶都具有嗜热、耐酸的特性，如Pyrococcusfurious[4]、Pyrococcuswoesei[5]、ThermococcusonnurineusNA1[6]、Thermococcussp. HJ21[7]。但前期研究通常局限于单一淀粉酶的性质研究，而未对菌株淀粉酶系进行酶学和系统分析。

超嗜热古菌太平洋古球菌PalaecoccuspacificusDY20341T属于热球菌目，分离自东太平洋鸟巢海底丘热液沉积物[8]，其高温淀粉酶系是适应热液环境的特殊机制之一。本研究对PalaecoccuspacificusDY20341T高温淀粉酶系的序列及酶学性质进行了分析，可为淀粉酶发酵工业高产菌株资源的开发应用提供基础。……