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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

文献类型： 中文期刊

作者： 郭昱含 1 ; 杨勇智 1 ; 郭贺楠 1 ; 王剑 1 ; 曹云鹤 1 ;

作者机构： 1.中国农业大学动物科学技术学院动物营养学国家重点实验室

关键词： 米曲霉;α-半乳糖苷酶;密码子优化;毕赤酵母;大豆寡糖

期刊名称： 动物营养学报

ISSN： 1006-267X

年卷期： 2018 年 11 期

页码： 4569-4579

收录情况： 北大核心 ; CSCD

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;以对硝基苯基-β-D-吡喃半乳糖苷(p NPG)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1.0×10-7mol/(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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