纤维二糖磷酸化酶表达条件的优化及其酶学性质研究

作     者：彭念 陈婷婷 王璐 樊俊萍 高玉杉 冉小琴 刘露露 李勇昊 PENG Nian;CHEN Tingting;WANG Lu;FAN Junping;GAO Yushan;RAN Xiaoqin;LIU Lulu;LI Yonghao

作者机构：重庆科技学院化学化工学院重庆401331 

出 版 物：《食品与发酵工业》 (Food and Fermentation Industries)

年 卷 期：2024年第50卷第16期

页      面：125-131页

核心收录：

学科分类：0710[理学-生物学] 0832[工学-食品科学与工程（可授工学、农学学位）] 07[理学] 08[工学] 09[农学] 071007[理学-遗传学] 0901[农学-作物学] 083201[工学-食品科学] 0836[工学-生物工程] 090102[农学-作物遗传育种] 

基　　金：国家自然科学基金面上项目(22378033) 重庆市自然科学基金面上项目(CSTB2022 NSCQ-MSX0544) 重庆市教委科学技术研究项目(KJQN202301546) 重庆科技学院科研启动基金项目(ckrc2021070) 重庆市研究生科研创新项目(CYS23747) 

主　　题：纤维二糖磷酸化酶 重组表达 大肠杆菌 酶学性质 生物催化 

摘      要：纤维二糖磷酸化酶(cellobiose phosphorylase,CBP)磷酸化裂解纤维二糖为葡萄糖-1-磷酸,它是木质纤维素转化淀粉的关键酶。该研究将来源于Clostridium thermocellum YM4的cbp基因通过表达载体pET-28a(+)构建重组菌Rosetta(DE3)/pET-28a-CBP用于表达CBP。对其诱导表达条件进行优化,结果显示当诱导温度、异丙基硫代-β-D-半乳糖苷(isopropylthio-β-D-galactoside,IPTG)浓度和诱导时间分别为15℃、0.2 mmol/L和12 h时CBP酶活力最高,为0.47 IU/mL。进一步利用Ni柱分离纯化出带有His标签的CBP,结果表明该重组酶分子质量为95 kDa,比酶活1.03 IU/mg;最适反应温度60℃,最适反应pH 6,半失活时间为60 min;金属离子Cu^(2+)显示出对该酶有强烈的抑制作用,然后依次是Zn^(2+)、Fe^(3+)、Ca^(2+)、Mn^(4+)(P0.05);最后对重组CBP的动力学参数进行了表征,K_(m)值为19.61μmol/mL,V_(max)值为1.19μmol/(mL·min)且K_(cat)值为21.38 s^(-1)。