多粘类芽孢杆菌适冷性新型β-半乳糖苷酶的重组表达和酶学性质

Recombinant Expression and Characterization of A Novel Cold-Adapted β-Galactosidase from Paenibacillus polymyxa

向芷璇 ¹关乐颖 ¹李敬 ¹闫巧娟 ²江正强³

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作者信息

1. 中国农业大学食品科学与营养工程学院,中国轻工业食品生物工程重点实验室,北京 100083
2. 中国农业大学工学院,北京 100083
3. 中国农业大学食品科学与营养工程学院,中国轻工业食品生物工程重点实验室,北京 100083;中原食品实验室,河南漯河 462300
折叠

摘要

目的:本实验旨在挖掘一个适冷性新型β-半乳糖苷酶,为低温生产低乳糖乳制品或合成低聚半乳糖(Galactooligosaccharides,GOS)提供基础.方法:从多粘类芽孢杆菌(Paenibacillus polymyxa)基因组中克隆一个β-半乳糖苷酶(PpBgal42A)基因,构建重组表达质粒pET-28a-PpBgal42A在大肠杆菌BL21(DE3)中表达,经亲和层析纯化后研究重组β-半乳糖苷酶的酶学性质,利用高效液相色谱检测各糖分浓度,以GOS转化率为指标,评价PpBgal42A的转糖苷能力.结果:PpBgal42A与酸热脂环酸芽孢杆菌(Alicyclobacillus acidocaldarius)来源的糖苷水解酶 42家族β-半乳糖苷酶同源性最高,为 59.9%.纯化后,PpBgal42A的比活力为 163.7 U/mg,分子量约为 79 kDa.其最适pH和温度分别为pH7.5和 35℃,在pH7.0～9.5范围内和 4～35℃以下保持稳定,50℃时快速失活,35℃时的半衰期为 1777 min.PpBgal42A利用 350 g/L乳糖于 30℃反应 6h后合成GOS的转化率为31.6%.结论:PpBgal42A是一个适冷性新型β-半乳糖苷酶,可水解乳糖并合成低聚半乳糖,具有潜在应用价值.

关键词

多粘类芽孢杆菌/β-半乳糖苷酶/酶学性质/适冷性/低聚半乳糖

Key words

Paenibacillus polymyxa/β-galactosidase/enzymatic characterization/cold adaption/galactooligosaccharides

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基金项目

国家自然科学基金(32072163)

出版年

2023

食品工业科技

北京一轻研究院

食品工业科技

CSTPCD北大核心

影响因子：0.842

ISSN：1002-0306

参考文献量1

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