朱培，李崎，朱林江，贺鹏宇，李永仙*

1(江南大学 酿酒科学与工程研究室，江苏 无锡，214122)　2(江南大学 生物工程学院，江苏 无锡，214122)



大麦β-淀粉酶基因在大肠杆菌中的异源表达

朱培1，李崎2，朱林江3，贺鹏宇4，李永仙1*

1(江南大学 酿酒科学与工程研究室，江苏 无锡，214122)2(江南大学 生物工程学院，江苏 无锡，214122)

摘要大麦来源的β-淀粉酶具有稳定性高和工业应用效果好的优点，被广泛应用于食品、酿造以及粮食加工，但是其制备成本高，价格较昂贵。该研究使用大肠杆菌异源表达大麦来源的β-淀粉酶。首先通过基因合成技术获得密码子优化的大麦来源的β-淀粉酶基因，将该基因通过质粒pET28a(+)在大肠杆菌BL21(DE3)中过量表达获得重组β-淀粉酶。其次，对重组表达的β-淀粉酶和大麦中直接提取的β-淀粉酶进行酶学性质比较分析。结果表明，重组表达的β-淀粉酶其分子质量大小与大麦中β-淀粉酶一致，即59 kDa，重组的β-淀粉酶比酶活由大麦来源的588 U/mg降为285.5 U/mg，最适作用温度降低了10 ℃，最适pH保持一致。所以，大麦β-淀粉酶能够在细菌中高效表达，但是其酶学性质发生较大改变。

关键词大麦；β-淀粉酶；异源表达；大肠杆菌

淀粉酶是水解淀粉和糖原的一类酶的总称，主要存在于动物、植物以及微生物中[1]，一般作用于可溶性淀粉、糖原、α-1,4-葡聚糖等，水解其中的α-1,4-糖苷键。根据氨基酸序列的同源性，分属糖苷水解酶类的14族[2]。根据淀粉酶对淀粉的不同催化水解方式，可将其分为4种淀粉酶，即α-淀粉酶、β-淀粉酶、葡萄糖淀粉酶和脱支酶。其中β-淀粉酶，又称α-1,4-葡聚糖麦芽糖水解酶(EC3.2.1.2)，是一种外切型淀粉酶。……