Page 90 - 《食品科学技术学报》2020年第5期

第 38 卷 第 5 期 食 品 科 学 技 术 学 报 Vol. 38 No. 5
2020 年 9 月 Journal of Food Science and Technology Sep. 2020 8 5

doi:10. 3969 / j. issn. 2095鄄6002. 2020. 05. 011 文章编号:2095鄄6002(2020)05鄄0085鄄06
引用格式:王郅媛,李赤霞,张萌,等. 环核苷酸磷酸二酯酶 PDE9A 的体外表达、纯化与酶活特性分析[J]. 食品科学技术学
报,2020,38(5):85 - 90.
WANG Zhiyuan, LI Chixia, ZHANG Meng, et al. Expression, purification and enzyme activity analysis of cyclic nucleotide
phosphodiesterase PDE9A[J]. Journal of Food Science and Technology, 2020,38(5):85 - 90.

环核苷酸磷酸二酯酶 PDE9A 的体外表达、

纯化与酶活特性分析

王郅媛 ,摇 李赤霞 ,摇 张摇 萌 ,摇 王友升 1,4,*
1,2
1,3
1
(1. 北京工商大学 北京食品营养与人类健康高精尖创新中心/ 轻工科学技术学院, 北京摇 100048;
2. 北京科学仪器装备协作服务中心, 北京摇 100048;
3. 山东凯普菲特生物科技有限公司, 山东 日照摇 276800;
4. 日照华伟大健康产业研究院, 山东 日照摇 276800)

摘摇 要: 环核苷酸磷酸二酯酶 PDE9A 作为研究具有调节血糖等功效的天然活性物质的新型靶
点,日益受到关注。 通过异丙基硫代半乳糖苷诱导大肠杆菌 BL21 感受态细胞表达获得 PDE9A,
并通过 Ni鄄NAT 琼脂糖树脂亲和柱、Q-Sepharose 离子交换纯化系统和 Sephacryl S300 分子筛纯
化系统进行逐级纯化,最终获得高纯度的 PDE9A 蛋白,并应用高效液相色谱进行酶活特性检
测,证明制备得到的蛋白质具有较高的水解 cGMP 能力,能够为新型降血糖功能性食品的开发提
供依据。

关键词: PDE9A; 外源表达; 分离纯化; HPLC; 酶活特性分析
中图分类号: TS201郾 2; Q556摇 摇 摇 摇 摇 文献标志码: A

摇 摇 随着人们对健康食品的关注日益增加,筛选食 组质粒转化到大肠杆菌感受态细胞中,利用异丙基
品功能因子成为国内外的研究热点 [1 - 2] 。 基于靶点 硫代半乳糖苷(isopropyl 茁鄄D鄄1鄄thiogalactopyranoside,
导向的特定生物活性筛选是高通量开发食品功能因 IPTG)诱导 PDE9A 蛋白表达,采用不同纯化系统制
子的较为广泛的研究方法 [3 - 4] 。 研究表明,环核苷 备高纯度 PDE9A,并对纯化的 PDE9A 蛋白进行酶
酸磷酸二酯酶(phosphodiesterase,PDE)9A 能催化体 活特性分析,以期可高通量筛选具有调节血糖等功

内环 磷 酸 鸟 苷 ( cyclic guanosine monophosphate, 能的天然活性物质,并为功能性食品的开发提供
cGMP)的水解 [5] ,可作为筛选开发具有有效预防糖 依据。
尿病 [6] 、 心 血 管 病 [7] 、 贫 血 [8] 及 阿 尔 茨 海 默 氏
症 [9 - 11] 等功效的功能因子的新型靶点 [12] 。 基于 1摇 材料与方法
PDE9A 靶点导向的生物活性物质高通量筛选的前
提是获得高质量的 PDE9A 蛋白并对其酶学特性进 1郾 1摇 材料与试剂
行系统分析,但目前关于 PDE9A 体外表达及其酶学 1郾 1郾 1摇 菌体与质粒
特性的报道较少。 Escherichia coli 感受态细胞 BL21,本实验室保
研究将人源 PDE9A(氨基酸残基 181 ~ 506) 重 存;pET15b - PDE9A(氨基酸残基 181 ~ 506),美国

收稿日期: 2019 10 14
基金项目: 国家自然科学基金面上项目(31972127);北京市教委科技发展重点项目(KZ201910011013)。
第一作者: 王郅媛,女,助理研究员,主要从事食品生物技术方面的研究。
摇 *通信作者: 王友升,男,教授,博士,主要从事系统生物学与生物工程方面的研究。