米曲霉来源α-半乳糖苷酶基因gal A在毕赤酵母中的表达及其对豆浆中大豆寡糖的酶解效果

分类： 生物学 >> 动物学 提交时间： 2018-12-25 合作期刊: 《动物营养学报》

郭昱含 杨勇智 郭贺楠 王剑 曹云鹤

摘要： 本试验旨在研究米曲霉来源α-半乳糖苷酶基因gal A在毕赤酵母中的表达及其对豆浆中大豆寡糖的酶解效果。以NCBI数据库中米曲霉来源α-半乳糖苷酶基因gal A的mRNA序列（GenBank登录号：XP_001817311.1）为依据，利用PCR扩增得到gal A基因并根据毕赤酵母使用密码子的偏好性优化基因序列，构建野生型和优化型毕赤酵母工程菌株，摇瓶发酵 120 h，测定酶学性质。设置25和45 ℃2个温度，每个温度下各设置0.6、1.2和2.4 U 3个加酶量，用发酵得到的α-半乳糖苷酶酶解10 mL豆浆中的大豆寡糖。结果显示：该α-半乳糖苷酶基因gal A全长1 605 bp，不含内含子，编码534个氨基酸，诱导120 h后优化型工程菌株的α-半乳糖苷酶活性为1.952 U/mL，比野生型工程菌株提高了285%。发酵得到的α-半乳糖苷酶的最适pH为4.33，最适温度为55 ℃；在pH 3.00~8.00间稳定性良好，在55 ℃条件下保持40 min后残余α-半乳糖苷酶相对活性为60%；该酶对大部分金属离子具有抗性，但其被MnSO4抑制；以pNPG为底物时的酶动力学参数米氏常数（Km）为0.024 3 mol/L，最大反应速度（Vmax）为1.0×10-7 mol/(L·s)。酶解试验结果显示，45 ℃下加酶量为2.4 U反应12 h后，大豆寡糖中棉籽糖的降解率为50.0%，水苏糖的降解率为31.9%。由此可见，本试验中生产的α-半乳糖苷酶对豆浆中的大豆寡糖有一定的降解作用。

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