β-半乳糖苷酶(EC 3.2.1.23,乳糖酶)能够催化水解β-半乳糖苷类化合物中的β-半乳糖苷键,也会发生转糖苷反应生成低聚半乳糖。因此,该酶在乳品工业、功能性食品添加剂以及饲料等领域有广泛的应用价值。近年来,耐热β-半乳糖苷酶的研究在国际上成为热点。国内关于嗜热真菌β-半乳糖苷酶的研究相对较少。本项目拟从自行筛选的嗜热真菌米黑根毛霉中克隆2种以上不同糖苷键水解酶家族β-乳糖苷酶基因,在毕赤酵母等真核系统中高效分泌表达,研究所得重组酶的酶学性质及其转糖苷反应的作用机制。本课题的实施将为β-半乳糖苷酶的研究、生产和应用提供依据,推动我国酶制剂及功能性低聚糖行业的发展。
Galactosidase;Gene cloning;Efficient expression;Thermophilic fungi;Rhizomucor miehei
摘要半乳糖苷酶能够催化水解半乳糖苷类化合物中的半乳糖苷键,也会发生转糖苷反应生成低聚半乳糖。因此,该酶在乳品工业、功能性食品添加剂以及饲料等领域有广泛的应用价值。近年来,耐热半乳糖苷酶的研究在国际上成为热点。国内关于耐热半乳糖苷酶的研究相对较少。本项目从自行筛选的嗜热真菌米黑根毛霉CAU432中克隆和高效表达2种糖苷键水解酶35家族的β-乳糖苷酶基因(RmBgalA和RmBgalB)。氨基酸序列分析表明与其它已知β-乳糖苷酶相比,两个酶的最高序列同源性均低于60%。高效表达米黑根毛霉β-乳糖苷酶基因B(RmBgalB),完成了重组β-乳糖苷酶B的纯化和性质。重组β-乳糖苷酶B的最适pH和温度分别为7.0和45 oC,具有优良的水解和转糖苷能力。发表SCI论文1篇,申报发明专利2项(授权1项)。研究完成了预期目标,成果为半乳糖苷酶的研究、生产和应用提供了科学依据。