凝结芽胞杆菌IPE22中乳酸脱氢酶基因的克隆表达与特征分析

Bacillus coagulans IPE22是一株重要的乳酸生产菌,对其乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)基因进行克隆、表达和生物信息学分析十分必要。以B.coagulans36D1序列信息(Gen Bank:CP003056.1)设计引物,PCR扩增获得B.coagulans IPE22中LDH(Bc-LDH)基因,构建重组表达质粒并转化Escherichia.coli BL21(DE3)中进行诱导表达,针对Bc-LDH的氨基酸序列进行生物信息学特征分析。经基因片段核酸电泳分析和SDS-PAGE电泳验证,Bc-LDH基因成功实现克隆表达。Bc-LDH为等电点5.41的亲水性蛋白质,具有多个糖基化和磷酸化位点,二级结构以不规则卷曲,α-螺旋和延伸链为主要结构元件。Bc-LDH具有NADB-Rossmann和Ldh-1-C超家族功能结构域,包含23个氨基酸组成的跨膜结构域,且不同乳酸生产菌中LDH均具有高度保守的活性位点。蛋白质相互作用预测显示,Bc-LDH与细胞内丙酮酸激酶和NAD结合苹果酸蛋白的互作最为密切。