纤维微菌海藻糖合成酶基因克隆表达及酶学特性鉴定*

0引言

【研究意义】海藻糖旧称茧蜜糖和覃糖，广泛存在于细菌、真菌、藻类、植物和无脊椎动物当中[1-2]。海藻糖在许多生物中起到维持渗透压、保护体内蛋白质、核酸及生物膜的作用[3-5]，对在高温、干燥、冷冻、高渗甚至是辐射等极端条件下维持生命的存在起到关键作用，所以被称为“生命之糖”[1]。海藻糖的优异特性使得它在食品、化妆品、医药、保健品等诸多行业得到广泛应用[6-9]，随着海藻糖研究的推进，海藻糖将具有更为广阔的应用前景。【前人研究进展】海藻糖合成酶可以将麦芽糖通过一步转化作用生成海藻糖，用其制备海藻糖较其他方法具有原料低廉、转化率较高等诸多优势[10-11]。自从在1995年被日本的Nishimoto等[12-13]首次在Pimelobacter sp.R48中发现，海藻糖合成酶便成为世界各国科学家积极深入研究的对象。现已从多种生物中克隆到海藻糖合成酶基因，其中大部分来自细菌[14]。【本研究切入点】多数海藻糖合成酶最适反应温度偏低，应用到工业生产中会造成生产耗能过大、设备利用率较低等问题，若在偏离生物酶最适作用条件下反应则会造成酶活性降低甚至是失活。【拟解决的关键问题】克隆纤维微菌海藻糖合成酶基因(CCTreS)，构建重组质粒转入大肠杆菌中表达及纯化，并对重组酶进行酶学性质研究。

1材料与方法

1.1材料

1.1.1菌株和质粒

纤维微菌(Cellulosimicrobium cellulans)、克隆宿主Escherichia coli Trans10、表达宿主Escherichia coli BL-21(DE3)及表达载体pSE380均由本实验室保藏，pMD19-T载体购自宝生物工程(大连)有限公司。……