极端嗜热金属蛋白酶HBB208pro的纯化鉴定及其工业应用潜力

来自土耳其艾登省温泉的科研团队，针对工业用酶需耐受高温碱性环境的难题，从201株嗜热菌中筛选出高产蛋白酶菌株Geobacillus thermoleovorans HBB208。通过三步纯化获得70.2倍纯度的33.5 kDa金属蛋白酶，该酶在pH 8.0/70°C条件下活性最佳，87.3°C半衰期达30分钟（含10 mM Ca2+），兼具有机溶剂耐受性及广谱底物特异性，其优异催化效率（kcat/Km=2.4×105）为极端环境工业应用提供新选择。

　　

在工业生物技术领域，蛋白酶(Protease)的应用常面临高温、强碱和有机溶剂的严苛挑战。这项研究从土耳其艾登省温泉分离的201株嗜热菌中，鉴定出Geobacillus thermoleovorans HBB208菌株——其在脱脂乳琼脂上呈现3.1(D/d)水解圈的高效蛋白酶生产者。

通过硫酸铵沉淀、疏水作用和离子交换层析三步纯化方案，成功获得纯度提升70.2倍的金属蛋白酶(Metalloprotease)。SDS-PAGE和酶谱(Zymogram)分析揭示其分子量约33.5 kDa且具有显著蛋白水解活性。该酶在pH 8.0和70°C时活性达到峰值，更令人惊叹的是，在10 mM Ca²⁺存在下，87.3°C处理30分钟后仍能保留50%活性，展现出非凡的热稳定性(Thermostability)。

以酪蛋白(Casein)为底物的动力学分析显示：米氏常数(K_m)为0.11±0.01 mM，催化常数(k_cat)达27.4±0.77 s^-1，催化效率(k_cat/K_m)高达2.4×10⁵ M^-1s^-1。该酶对多种有机溶剂和洗涤剂表现稳定，并具有广谱底物特异性。这些特性使HBB208pro成为极端条件下工业应用的理想候选者，特别是在需要高温操作的生物催化过程中。