Bifidobacterium bifidum ATCC 29521 β-半乳糖苷酶的生物信息学分析、异源表达及其酶学性质 - 符长春; 杨瑞金; 仝艳军 (食品科学, 2025)
TS201.3; 本研究旨在为低聚半乳糖(galactooligosaccharide,GOS)的合成提供新的双歧杆菌酶源,对Bifidobacterium bifidum ATCC 29521的β-半乳糖苷酶(β-galATCC29521)进行生物信息学分析,并在Escherichia coli BL21(DE3)中实现异源表达.研究β-galATCC29521的异源表达条件和发酵优化条件、酶学性质及其在乳清体系合成GOS的应用.生物信息学分析表明β-galATCC29521属于糖苷水解酶家族2,不存在信号肽和跨膜区.发酵优化实验结果表明,E.coli BL21(DE3)-pET28a-β-galATCC29521重组菌在含有10 g/L蔗糖、12 g/L胰蛋白胨、24 g/L酵母粉的培养基中,且0.05 mmol/L的异丙基-β-D-硫代半乳糖苷在27℃诱导培养16h后,酶活力可达318.03 U/mL.粗酶液经过镍柱亲和层析得到电泳纯蛋白,其最适pH值和最适温度分别为7.5和40℃.β-galATCC29521纯化酶在温度10～30℃和pH 6.5～9.0范围内表现出良好的稳定性.Mn2+和Mg2+可显著提高酶活性,Cu2+和Fe3+则显著抑制酶活性.以乳清为底物合成GOS时,该酶的产率为29.83%.研究结果表明β-galATCC29521在GOS的制备领域中具有潜在的应用价值.