分子伴侣共表达对重组蔗糖异构酶异源可溶性表达的影响

作者：孙佳明; 庞焦; 高向红; 李明玉; 王从纲^*; 李宪臻

来源：食品与生物技术学报, 2022, 41(10): 104-112.

• 蔗糖异构酶
• 异源表达
• 分子伴侣
• 酶学性质

蔗糖异构酶(sucrose isomerase,SIase)在异麦芽酮糖的酶法制备中发挥着重要作用。为了提高重组蔗糖异构酶的可溶性表达，作者利用分子伴侣共表达策略将源自Klebsiella sp.LX3的基因SIase进行异源表达并研究了重组酶的酶学性质。利用酶切连接技术构建重组质粒pET-24b-SIase并转入大肠杆菌E.coli BL21(DE3)中进行表达，发现其主要表达为包涵体。分别将携带4种分子伴侣蛋白基因的质粒(pKJE7、pGro7、pG-Tf2、pTf16)与含有目的基因的重组质粒在大肠杆菌E.coli BL21(DE3)中共表达，筛选到最佳分子伴侣质粒pGro7且提高了重组SIase的可溶性表达水平，其酶活力为14.8 U/mL，比未进行共表达的工程菌发酵酶活力(3.5 U/mL)有明显提高，进一步利用金属离子螯合层析技术纯化到SIase纯酶，酶学性质研究显示其最适反应温度为40℃，最适反应pH为6.0。动力学常数Km为(179.10±20.65) mmol/L、kcat/Km为(5.44±0.72)L/(mmol·s)。产物特异性研究结果显示，随反应温度的提高，产物中异麦芽酮糖和海藻酮糖比例下降，单糖比例提高。利用分子伴侣共表达策略能够提高重组SIase的可溶性表达水平，促进SIase的规模化制备和应用。

• 单位
  生物工程学院; 大连工业大学