Halophile und halotolerante Mikroorganismen stellen eine vielversprechende Quelle für salztolerante Enzyme dar, die sich für verschiedene biotechnologische Anwendungen eignen, bei denen hohe Salzkonzentrationen ansonsten die enzymatische Aktivität einschränken würden. In Anbetracht des derzeit wachsenden Enzymmarktes und des Bedarfs an effizienteren und neuen Biokatalysatoren zielte die vorliegende Studie auf die Charakterisierung eines hochalkalischen Subtilisins aus Alkalihalobacillus okhensis Kh10-101T ab. Das Gen der Protease wurde kloniert und in Bacillus subtilis DB104 exprimiert. Die rekombinante Protease SPAO mit 269 Aminosäuren gehört zur Unterfamilie der hochalkalischen Subtilisine. Die biochemischen Eigenschaften der gereinigten SPAO wurden im Vergleich zum Subtilisin Carlsberg, Savinase und BPN' analysiert. SPAO, ein Monomer mit einer Molekularmasse von 27,1 kDa, war in einem weiten Bereich von pH 6,0 bis 12,0 und bei Temperaturen von 20 bis 80 °C aktiv, mit einem Optimum bei pH 9,0 bis 9,5 und 55 °C. Die Protease ist sehr oxidationsstabil gegenüber Wasserstoffperoxid und behielt 58 % ihrer Restaktivität, wenn sie bei 10 °C mit 5 % (v/v) H2O2 für 1 Stunde inkubiert wurde, während sie mit 1 % (v/v) H2O2 stimuliert wurde. Außerdem war SPAO bei NaCl-Konzentrationen von bis zu 5,0 M sehr stabil und aktiv. Diese Studie zeigt das Potenzial von SPAO für künftige biotechnologische Anwendungen.
Falkenberg F.; Rahba J.; Fischer D.; Bott M.; Bongaerts J.; Siegert P., Biochemical characterization of a novel oxidatively stable, halotolerant and high-alkaline subtilisin from Alkalihalobacillus okhensis Kh10-101T. FEBS Open Bio 2022. doi:10.1002/2211-5463.13457.