阴沟肠杆菌GX-3的中性蔗糖酶在大肠杆菌中的表达及其特性鉴定

【目的】在阴沟肠杆菌(Enterobacter cloacae)GX-3中发现了一个编码中性p H范围内起作用的蔗糖酶基因,在大肠杆菌(Escherichia coli)中进行克隆表达及纯化,并研究该蔗糖酶的酶学性质,为蔗糖酶的应用研究及开发利用奠定基础。【方法】通过查找Gen Bank数据库中来自阴沟肠杆菌同属中的编码蔗糖酶的基因序列,对这些序列进行比对分析设计简并引物扩增保守区;利用PCR扩增目的基因,以p QE30为表达载体构建重组质粒;镍亲和层析纯化重组蛋白,对重组酶的酶学性质进行详细研究。【结果】一个编码蔗糖酶的基因(Einv)被从阴沟肠杆菌GX-3中发现和克隆。生物化学特性鉴定表明这个蔗糖酶的活性最适温度为40℃和最适p H为6.5。凝胶渗透色谱法分析显示Einv是以二聚体的形式存在。Einv这个蔗糖酶在1170 mmol/L的蔗糖条件下仍保留有80%以上的水解活性。而在高浓度的蔗糖条件下,Einv只有水解活性而没有转糖基的副反应发生。它能够水解棉子糖、蔗果三糖、蔗果四糖、蔗果五糖和水苏糖。【结论】获得的Einv是一个在中性p H范围内起作用的β-呋喃果糖苷酶,只有水解功能而没有转糖基功能。这些特性表明这个中性蔗糖酶在食品工业具有重要的应用价值。