Halophilic organisms are found widely in environments where the salt concentration is higher than 0.2 M. Halophilic proteins isolated from these organisms maintain structural integrity and function under high salt stress, whereas their non-halophilic homologs tend to aggregate and collapse. Here we report for the first time the expression and function of a DNA polymerase (DNAPol) VpV262 Pol, which belongs to DNAPol Family A from Vibrio parahaemolyticus phage VpV262. Enzymatic activity assay revealed that VpV262 Pol possessed 5'-3' polymerase activity as well as 3'-5' proofreading exonuclease activity. VpV262 Pol requires Mg2+ or Mn2+ to catalyze the polymerization reaction. Polymerization activity assay under a wide range of salt concentrations showed that VpV262 Pol maintains the highest polymerase activity with 0-0.3 M of NaCl/KCl and 0-0.5 M KAc (potassium acetate) /KGlc (potassium gluconate) when treated with 0-1 M corresponding salts, in contrast to significantly decreased activity of Phi29 Pol and Taq Pol above 0.2 M. Consistent with typical features of other halophilic proteins, negatively-charged amino acids are more frequently distributed on the surface of VpV262 Pol, contributing to highly solubility and enhanced halotolerance. While 3D-Structure of VpV262 Pol needs to be confirmed by experimental data further, this study here has added a member for the relatively small family of halotolerant DNA polymerase, and provides a valuable reference in isolation and characterization of DNA polymerases from halophilic organisms.

中文翻译：

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VpV262 Pol 的表达和功能研究，一种来自副溶血性弧菌噬菌体 VpV262 的中度嗜盐 DNA 聚合酶

嗜盐生物广泛存在于盐浓度高于 0.2 M 的环境中。从这些生物分离的嗜盐蛋白质在高盐胁迫下保持结构完整性和功能，而它们的非嗜盐同源物往往会聚集和崩溃。在这里，我们首次报告了 DNA 聚合酶 (DNAPol) VpV262 Pol 的表达和功能，该酶属于来自副溶血性弧菌噬菌体 VpV262 的 DNAPol 家族 A。酶活性测定表明，VpV262 Pol 具有 5'-3' 聚合酶活性以及 3'-5' 校对核酸外切酶活性。VpV262 Pol 需要 Mg2+ 或 Mn2+ 来催化聚合反应。大范围盐浓度下的聚合活性测定表明，VpV262 Pol在0-0范围内保持最高的聚合酶活性。3 M NaCl/KCl 和 0-0.5 M KAc（醋酸钾）/KGlc（葡萄糖酸钾）在用 0-1 M 相应盐处理时，与高于 0.2 M 的 Phi29 Pol 和 Taq Pol 的活性显着降低相反。与与其他嗜盐蛋白的典型特征不同，带负电荷的氨基酸更频繁地分布在 VpV262 Pol 的表面，有助于高溶解度和增强的耐盐性。虽然 VpV262 Pol 的 3D 结构需要进一步通过实验数据证实，但这项研究为相对较小的耐盐 DNA 聚合酶家族增加了一个成员，并为从嗜盐生物中分离和表征 DNA 聚合酶提供了有价值的参考。与高于 0.2 M 的 Phi29 Pol 和 Taq Pol 的活性显着降低相反。与其他嗜盐蛋白的典型特征一致，带负电荷的氨基酸更频繁地分布在 VpV262 Pol 的表面，有助于高溶解度和增强的耐盐性。虽然 VpV262 Pol 的 3D 结构需要进一步通过实验数据证实，但这项研究为相对较小的耐盐 DNA 聚合酶家族增加了一个成员，并为从嗜盐生物中分离和表征 DNA 聚合酶提供了有价值的参考。与高于 0.2 M 的 Phi29 Pol 和 Taq Pol 的活性显着降低相反。与其他嗜盐蛋白的典型特征一致，带负电荷的氨基酸更频繁地分布在 VpV262 Pol 的表面，有助于高溶解度和增强的耐盐性。虽然 VpV262 Pol 的 3D 结构需要进一步通过实验数据证实，但这项研究为相对较小的耐盐 DNA 聚合酶家族增加了一个成员，并为从嗜盐生物中分离和表征 DNA 聚合酶提供了有价值的参考。有助于高溶解度和增强耐盐性。虽然 VpV262 Pol 的 3D 结构需要进一步通过实验数据证实，但这项研究为相对较小的耐盐 DNA 聚合酶家族增加了一个成员，并为从嗜盐生物中分离和表征 DNA 聚合酶提供了有价值的参考。有助于高溶解度和增强耐盐性。虽然 VpV262 Pol 的 3D 结构需要进一步通过实验数据证实，但这项研究为相对较小的耐盐 DNA 聚合酶家族增加了一个成员，并为从嗜盐生物中分离和表征 DNA 聚合酶提供了有价值的参考。