深海新型细菌胶原蛋白酶mycolysin对胶原蛋白的降解机制及其C端新类型结构域的功能研究

胶原蛋白是深海沉积物中有机氮的重要成分。本项目以深海细菌Myroides profundi D25所产的新型胶原蛋白酶mycolysin为研究对象，研究其生化和酶学性质,进而克隆表达其C端新类型结构域，分析该结构域对蛋白底物的结合能力，通过突变等方法研究C端结构域结合蛋白底物的分子机制，阐明C端新类型结构域在mycolysin酶解蛋白底物过程中的作用机理；并利用扫描电镜（SEM）和原子力显微镜（AFM）观察mycolysin降解胶原蛋白时底物的微观结构变化，阐明mycolysin降解胶原蛋白时的作用方式；进一步研究mycolysin与同一菌株分泌的弹性蛋白myroilysin在对胶原蛋白降解过程中的协同作用，阐明两者协同作用的生态意义。本项目将揭示深海细菌蛋白酶mycolysin对胶原蛋白的降解机制，为深海沉积物环境中有机氮降解机制及氮循环机制的阐述提供实验及理论依据。

胶原蛋白是深海沉积物中有机氮的重要成分，对于深海细菌来源的胶原蛋白酶的深入研究，将有助揭示深海有机氮降解及氮循环机制。本项目以深海细菌Myroides profundi D25 所产的新型胶原蛋白酶myroicolsin为研究对象，通过对myroicolsin进行分离纯化，对其酶学性质进行了研究，并克隆获得其全长基因；通过对各结构域缺失突变体进行克隆表达分析，阐明了各结构域的功能；通过电镜和原子力显微镜观察结合生化分析阐明了myroicolsin对胶原蛋白的降解机制。研究结果发表在生物化学领域知名期刊Journal of Biological Chemistry 上。同时，研究结果表明同一菌株分泌的蛋白酶myroilysin对myroicolsin降解胶原蛋白具有协同作用。另外，本项目还研究了深海细菌来源的胶原蛋白酶deseasin MCP-01识别和降解胶原蛋白的分子机制，研究了myroilysin对弹性蛋白的降解机制，本项目还资助了myroilysin发酵条件优化研究及海洋细菌新种（属）的多相分类研究和产蛋白酶深海细菌基因组序列的测定和分析研究。项目已资助发表SCI论文10篇。