摘要
海藻糖是一种特殊的二糖，具有良好的生物学功能，有较好的保湿功能、抗干旱功能、耐渗透压等性质，因此在食品、医药、化妆品、农业等领域得到广泛应用，并具有较好的安全性。目前有海藻糖葡糖基转移合成酶（呦TreT）途径、海藻糖合酶（TreS）途径、6-磷酸海藻糖合成酶/6-磷酸海藻糖磷酸酯酶（TPS/TPP）途径和麦芽寡糖基海藻糖合成酶/麦芽寡糖基海藻糖水解酶（TreY/TreZ）途径是被发现的生成海藻糖的途径，其中TreS途径被认为是最具优势的途径，因为海藻糖合酶能够将价格低廉的麦芽糖通过一步反应转化生成海藻糖，成本低，工艺简单，而且符合工业生产设计。 研究表明，海藻糖合酶原始菌株产酶少，相对酶活低，不能满足工业化设计要求，因此通过基因工程技术手段，将获取的海藻糖合酶基因克隆并进行异源表达，这种方法已成为获得海藻糖合酶的一种重要方式，更加有利于海藻糖合酶的获得。在以往的研究报道中，有许多的来自不同菌种的海藻糖合酶基因因被克隆，并转化至大肠杆菌中得到了表达，进而获得了海藻糖合酶。但研究发现相关报道所构建的重组大肠杆菌很少应用于规模化工业生产。 本文构建了海藻糖合酶基因质粒载体 pET22b-tres，并被转化至大肠杆菌Escherichia coliBL21（DE3）中进行高效的的表达。用乳糖诱导重组菌的表达，通过研究确定最适浓度为4g/L，重组菌中海藻糖合酶的表达量占总蛋白的比重较高。使用 Ni柱对重组海藻糖合酶粗酶液进行纯化，得到纯酶液，并对其进行酶学性质的研究，结果表明该海藻糖合酶在在25℃、pH8时具有最适酶活。 在利用重组大肠杆菌进行发酵的过程中，发现发酵液中乙酸含量较高，影响海藻糖合酶的产量和酶活，通过实验验证了乙酸（钠）对重组菌生长和产酶的抑制作用，并进行了抑制作用的探讨，在此基础之上，对发酵条件进行了优化，包括对氮源、碳源、溶氧控制方法等，为今后进一步的发酵优化打下了基础。
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