柠檬明串珠菌KM20中D-乳酸脱氢酶的特性

作     者：文宇萍 刘金熙 金清 崔虎山 WEN Yuping;LIU Jinxi;JIN Qing;CUI Hushan

作者机构：延边大学农学院吉林延吉133002 延边大学附属医院西区医院吉林延吉133002 

出 版 物：《食品与机械》 (Food and Machinery)

年 卷 期：2024年第40卷第2期

页      面：36-42页

学科分类：08[工学] 082203[工学-发酵工程] 0822[工学-轻工技术与工程] 

基　　金：吉林省科技发展计划技术创新引导项目(编号:20220402053GH) 国家自然科学基金地区科学基金项目(编号:31660452) 

主　　题：基因工程 D-乳酸 D-乳酸脱氢酶 柠檬明串珠菌 

摘      要：目的:分析柠檬明串珠菌中D-乳酸脱氢酶(D-LDH)的酶学特性。方法:对柠檬明串珠菌KM20中D-乳酸脱氢酶基因进行克隆表达并构建表达质粒,转化至Escherichia coli BL21(DE3)中实现过表达。结果:经Ni-NTA柱亲和层析纯化后,D-LDH-1与D-LDH-2编码的蛋白分子质量分别为40.0,38.5 kDa;比活力分别为2.18,153.10 U/mg;在丙酮酸还原中两种酶的最适pH值与最适温度均为8.0与40℃;而乳酸氧化时D-LDH-2的最适pH值与最适温度分别为12.0与30℃。D-LDH-1与D-LDH-2对草酰乙酸、苯丙酮酸和2-酮戊二酸具有较强的催化能力,且Ca^(2+)、Cu^(2+)和Na+对其酶活性均具有促进作用,Zn^(2+)与SDS对酶活性有极高的抑制作用。此外,两种酶对丙酮酸的Km值分别为2.98,6.11 mmol/L,对丙酮酸的K_(cat)/K_(m)分别为6.04×10^(2),2.28×10^(4)L/(mol·s),LDH-2对D-乳酸的K_(cat)/K_(m)为65.0 L/(mol·s)。结论:D-LDH-1与D-LDH-2为柠檬酸明串珠菌中催化D-乳酸合成的关键酶。