酿酒酵母胱硫醚β-裂解酶的异源表达及催化生成糠硫醇

论文摘要

为明晰糠硫醇生物转化机制,将来源于酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）G20的胱硫醚β-裂解酶（cystathionineβ-lyase,Str3p）在大肠杆菌（Escherichia coli）中实现异源表达,并验证其催化性质。正交设计试验优化大肠杆菌基因工程菌蛋白表达的诱导条件,其最适诱导表达条件为诱导温度20℃、异丙基硫代半乳糖苷浓度0.5 mmol/L、诱导时间13 h。该条件下获得的菌体经超声破碎和镍柱亲和层析,纯化得到的可溶性Str3p分子质量约为52 kDa,其表达量达1.26 mg/mL,较优化前的表达量和酶活力分别提高41.7%和38.6%。实验发现Str3p能够催化裂解半胱氨酸-糠醛加合物生成糠硫醇,且催化过程受pH值影响较大,在pH 8.0时糠硫醇产量达到47μmol/L。本研究确定Str3p在E.coli BL21中的异源表达及催化特性,为生物转化合成天然糠硫醇提供新的参考途径。

论文目录

• 1 材料与方法
•   1.1 材料与试剂
•     1.1.1 菌种和质粒
•     1.1.2 培养基与试剂
•   1.2 仪器与设备
•   1.3 方法
•     1.3.1 酿酒酵母Str3基因的克隆及重组菌E.coli BL21 （pEASY-E1-Str3） 的构建
•     1.3.2 重组E.coli BL21 （pEASY-E1-Str3） 的Str3p表达
•     1.3.3 Str3p的纯化
•       1.3.3. 1 粗酶液提取[20]
•       1.3.3. 2 HisSep Ni-NTA纯化Str3p[20]
•     1.3.4 酶活力测定
•     1.3.5 蛋白含量测定
•     1.3.6 十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳分析
•     1.3.7 诱导条件对Str3p表达量的影响
•       1.3.7. 1 单因素试验
•       1.3.7. 2 正交设计试验优化Str3p酶活力
•     1.3.8 Str3p催化裂解半胱氨酸-糠醛加合物
•   1.4 数据处理
• 2结果与分析
•   2.1酿酒酵母Str3基因克隆及重组质粒pEASY-E1-Str3的构建结果
•   2.2 Str3p异源表达工程菌构建
•   2.3 诱导条件对工程菌E.coli BL21 （pEASY-E1-Str3） 的Str3p表达量的影响
•     2.3.1 IPTG浓度对Str3p表达量的影响
•     2.3.2 诱导温度对Str3p表达量的影响
•     2.3.3 诱导时间对Str3p表达量的影响
•   2.4 正交设计试验优化Str3p酶活力结果
•   2.5 反应液挥发性成分分析
•   2.6 Str3p催化裂解半胱氨酸-糠醛加合物
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 扎木苏,杨华青,王鑫,孙宝国,王成涛,卢松

关键词: 酿酒酵母,胱硫醚裂解酶,异源表达,体外催化,糠硫醇

来源: 食品科学 2019年06期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 一般化学工业,轻工业手工业

单位: 北京食品营养与人类健康高精尖创新中心北京市食品添加剂工程技术研究中心北京工商大学,阜丰集团内蒙古阜丰生物科技有限公司

基金: 国家自然科学基金面上项目(31571801),“十三五”国家重点研发计划重点专项(2016YFD0400802,2016YFD0400502),北京市科技创新服务能力建设-科技成果转化-提升计划项目(PXM2018-014213-000033),北京市科技计划项目(Z171100002217019)

分类号: TS264.3

页码: 55-61

总页数: 7

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