环状芽孢杆菌乳糖酶基因在大肠杆菌中的表达及酶学性质分析

摘要

将环状芽孢杆菌(Bacillus circulaus)中的乳糖酶基因在大肠杆菌(Escherichia coli)中进行了高效表达,并测定了表达的乳糖酶的基本酶学性质.结果表明,表达的乳糖酶有生物学活性,但与来源于环状芽孢杆菌的原始酶相比,其酶促反应的最适pH、最适温度、Km值,以及酶的pH稳定性和温度稳定性等酶学性质均有较大变化.表达的乳糖酶最适pH为5.0,低于原始酶的pH 6.5;最适温度为37℃,而原始酶为55℃;其耐酸性、耐热性及对金属离子的抗性等方面比原酶有所提高;而且表达的乳糖酶Km比原始酶小285倍、Vmax比原始酶大5.4倍,表明经大肠杆菌表达的乳糖酶有较高的底物亲和力,酶促反应效率更高.从乳糖酶的单位表达量来看,原始酶在环状芽孢杆菌的表达量为20.98 U/mL,而在大肠杆菌中的表达量提高到33.102U/mL.