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摘要
目的：对菌株Bacillus sp. B110的胞内麦芽糖淀粉酶BMAL进行基因克隆、异源表达、纯化及酶学性质研究，为后期开发新的淀粉加工用酶打下基础。方法：使用PCR技术对Bacillus sp. B110的胞内麦芽糖淀粉酶bmal基因序列进行全长克隆，异源表达，使用Ni2+-NTA进行纯化，再对其酶学特性进行测定，使用序列分析工具BioEdit、MEGA等对其氨基酸序列进行分析，使用AlphaFold2对其三级结构进行预测分析。结果：BMAL基因全长1770 bp，编码一个589氨基酸残基的蛋白。重组酶rBMAL经Ni2+-NTA亲和层析纯化后，SDS-PAGE电泳结果显示其分子量大小为63 kDa。氨基酸序列分析和三维建模表明BMAL与来源于B.subtilis 168和B.subtilis SUH4-2的麦芽糖淀粉酶有较高的一致性，且BMAL具有一个麦芽糖淀粉酶所独有的N端结构域以及由Asp328-Glu357-Asp424三个氨基酸残基所构成的催化中心。重组酶rBMAL最适反应温度为45℃，最适反应p H为6.0。重组酶r BMAL在30℃条件下保藏7 h残留酶活为60%，但在60℃条件下保藏2 h残留酶活力下降98%，说明BMAL对热敏感。重组酶rBMAL在4℃，pH7.0～9.5保藏12 h活性稳定。当存在1 mmol/L的金属离子Mg2+时，重组酶rBMAL活力提高36%，而Ni2+、Fe3+、Co2+、Cu2+、Zn2+、Al3+、Ca2+对重组酶rBMAL有抑制作用，酶活力减少85%～48%。有机溶剂和化学试剂甲醇、乙醇、丙酮、异腈、EDTA和SDS对重组酶rBMAL有较强的抑制作用，酶活力减少至32.3%～64.8%。底物特异性实验结果证实BMAL最适底物为环精糊。结论：Bacillus sp. B110的胞内麦芽糖淀粉酶BMAL具有良好的催化特性和pH稳定性，在面包烘焙工业上具有潜在的应用价值。
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