嗜热菌β-葡萄糖苷酶A基因的克隆表达及转化大豆异黄酮糖苷的研究1
2016-09-16王锐丽薛业敏信阳农林学院生物与制药工程学院河南信阳464000南京师范大学金陵女子学院江苏南京0097
王锐丽,孙 伟,薛业敏(.信阳农林学院生物与制药工程学院,河南信阳464000;.南京师范大学金陵女子学院,江苏南京0097)
嗜热菌β-葡萄糖苷酶A基因的克隆表达及转化大豆异黄酮糖苷的研究1
王锐丽1,孙 伟1,薛业敏2
(1.信阳农林学院生物与制药工程学院,河南信阳464000;2.南京师范大学金陵女子学院,江苏南京210097)
为获得具有高稳定性和高效转化大豆异黄酮糖苷的β-葡萄糖苷酶A,从嗜热厌氧乙醇菌(Thermoanaerobacter ethanolicus)JW200基因组DNA中β-葡萄糖苷酶A基因(Te-BglA)进行PCR扩增,构建重组质粒pET-20b-Te-BglA,实现在大肠杆菌Escherichia coli JM109(DE3)的高效表达,经热处理和Ni2+亲和层析纯化达电泳均一,并对纯化的重组酶Te-BglA的酶学性质和动力学参数进行研究。结果表明,以pET-20b为载体成功实现基因Te-BglA在E.coli JM109(DE3)细胞中的表达,获得重组酶Te-BglA。以对硝基苯酚-β-葡萄糖苷(pNPG)作为底物,重组酶Te-BglA的最适温度和最适pH分别为80℃和7.0,Km与Vmax值分别为(0.78±0.02)mmol/L和(66.45±0.22)μmol/(min·mg)。以天然产物水杨苷作为底物时,Km与Vmax值分别为(5.18±0.10)mmol/L和(131.60±1.73)μmol/(min·mg),说明重组酶Te-BglA表现出对pNPG更好的专一性,对天然底物也有较好的亲和力。将酶在65℃保温3 h仍有90%的残留活性,在pH 4.6~7.8区间重组酶Te-BglA保持较高的稳定性。高效液相色谱法(HPLC)分析酶解大豆粉的结果表明,重组酶Te-BglA在65℃作用3 h能有效的将大豆异黄酮糖苷形式转化为异黄酮苷元形式,酶解100 g大豆粉后大豆黄素和染料木素的产量分别达到26.2 mg/g和56.1 mg/g。
β-葡萄糖苷酶;酶学性质;大豆异黄酮糖苷;苷元
大豆异黄酮因具有抗肿瘤作用、缓解更年期综合征、抗辐射、延缓衰老等功效而成为国内外研究热点[1-3]。目前研究发现的12种大豆异黄酮根据结构的不同分为两大类:游离型苷元(染料木素、大豆素和黄豆黄素,占有比例少)和结合型糖苷,约占总量的97%~98%。……
