植物乳杆菌DPP8胆盐水解酶基因在大肠杆菌中的表达及其酶学性质

作者:丁轲; 段锦; 余祖华*; 李旺; 李元晓; 何万领; 张春杰; 丁盼盼; 王玉琴; 刘宁
来源:动物营养学报, 2020, 32(07): 3333-3342.

摘要

本试验旨在克隆植物乳杆菌DPP8胆盐水解酶(BSH)基因并在大肠杆菌表达系统对其进行表达,同时探讨其酶学性质。通过PCR技术克隆植物乳杆菌DPP8 BSH基因,然后将该基因重组到大肠杆菌表达载体pET32a(+)中,获得重组表达载体pET32a(+)-BSH,再将其转化至大肠杆菌BL21中,通过异丙基硫代半乳糖苷(IPTG)诱导表达BSH。采用牛磺酸标准液标定法对表达的BSH的活性进行测定,并对其酶学性质进行研究。结果显示:本试验获得了BSH基因全长975 bp的序列,同源性比较和系统进化树分析表明成功获得了BSH基因。对BSH表达产物的十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)显示获得了1条约为56 ku的蛋白条带,与预期蛋白分子质量大小相符。重组菌株在37℃、0.1 mmol/L IPTG诱导6 h时BSH活性最高,可达22.81 U/mL。纯化的BSH的最适反应温度为37℃,最适反应pH为6.5,在40℃以下时具有较好的热稳定性,pH在3.0~9.0时可保持90%以上的活性。镁离子(Mg2+)、铝离子(Al3+)、三价铁离子(Fe3+)对BSH活性具有较强的抑制作用,而钠离子(Na+)、钾离子(K+)、二价铁离子(Fe2+)、铜离子(Cu2+)、锰离子(Mn2+)、锌离子(Zn2+)、钙离子(Ca2+)对BSH活性无明显抑制作用。综上,本试验成功表达了植物乳杆菌DPP8 BSH,且其活性可达22.81 U/mL,在40℃以下和pH 3.0~9.0时能够保持较强的活性,但Mg2+、Al3+和Fe3+对其活性具有较强的抑制作用。