福氏志贺菌来源L-鼠李树胶糖激酶的克隆表达及酶学性质分析

作者：冯林雪; 陈洲; 王亚森; 冯康; 许向阳; 李子杰^*; 中西秀树^*; 高晓冬

来源：食品与发酵工业, 2021, 47(20): 1-7.

DOI：10.13995/j.cnki.11-1802/ts.026871

• L-鼠李树胶糖激酶
• 福氏志贺菌
• 克隆与表达
• 酶学性质
• D-阿洛酮糖
• 催化机制

D-阿洛酮糖是一种具有保健功能的稀有糖,目前其生产主要利用D-阿洛酮糖3-差向异构酶(D-psicose 3-epimerase, DPE)将D-果糖转化为D-阿洛酮糖,但该反应转化率低,仅能达到30%左右。基于L-鼠李树胶糖激酶(L-rhamnulose kinase, RhaB)的"磷酸化-脱磷酸"级联反应可提高反应转化率,然而目前有关RhaB的研究较少。该文研究了一种新型来源福氏志贺菌(Shigella flexneri 2a str.301)来源的RhaB,从福氏志贺菌(S.flexneri 2a str.301)的基因组DNA中克隆得到RhaB基因,将其与质粒载体pET28a连接,在Escherichia coli BL21(DE3)中诱导表达。构建突变菌株RhaBE437Q,将酶活性提高了10倍,且大部分包涵体蛋白变为可溶性蛋白。利用载体上组氨酸标签对重组酶分离纯化,对其酶学性质进行了一系列研究。结果表明,重组蛋白RhaBE437Q为单体蛋白,分子质量为54 kDa;最适反应条件为40℃,pH 8.5,Mn2+;其只对C-3构型为R构型的糖有催化活性;将其与底物D-阿洛酮糖进行分子对接,对其催化机制进行了初步研究。

• 单位
  生物工程学院; 江南大学