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乳杆菌乳糖酶的基因异源表达及酶学性质分析

章沙沙[1,2] 张宇宏[2] 樊晓虎[2] 刘素纯[1] 刘仲华[3] 张伟[2] 中国农业科技导报 2011,13(3).-53-59

乳杆菌乳糖酶 β-半乳糖苷酶基因表达

采用简并引物PCR和TAIL-PCR方法,从乳杆菌Lactobacillussp.B164中克隆得到一个乳糖酶基因bg42-164。基因全长2 031 bp,编码676个氨基酸和一个终止密码子,预测分子量76 kDa,无信号肽序列。将bg42-164连接pET-30a（＋）载体并转入大肠杆菌BL21（DE3）,经IPTG诱导表达后可检测到乳糖酶活力。SDS-PAGE分析乳糖酶BG42-164的蛋白分子量为76 kDa,使用组氨酸标签亲和层析方法进行蛋白纯化,并对纯化的乳糖酶BG42-164进行了酶学性质分析。该酶最适反应温度为50℃,经50℃处理30 min后,剩余酶活力保留80%以上,pH6.0时该酶的水解活力最高。牛奶水解试验表明,乳糖酶BG42-164对乳糖的水解效果良好,5 mL牛奶中添加250 U酶蛋白,在50℃条件下2 h乳糖水解率为100%。该酶温度范围宽,乳糖水解效果好,为其在低乳糖奶生产中应用奠定了理论基础。