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食品与发酵工业2025年第14期:克雷伯杆菌烯还原酶基因的异源表达和性质研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:王婉莹;李志建;李泽浩;王子轩;张佳月;王果果;王婧玥;段至柔;张璐璐;

单位:河南工业大学粮油食品学院;河南工业大学国际教育学院;

摘要:烯还原酶能利用NAD(P)H还原α, β-不饱和烯烃的碳碳双键,将香芹酮还原生成天然香料二氢香芹酮。该研究从克雷伯杆菌O852(Klebsiella sp.O852)中获得烯还原酶基因(命名为KlebER2),在大肠杆菌中进行克隆和异源表达,对其表达条件进行优化,通过镍柱纯化后对其酶学性质和催化合成二氢香芹酮的能力进行研究。结果表明KlebER2蛋白由369个氨基酸组成,是亲水性蛋白,不含有跨膜结构;KlebER2的最佳表达条件为37℃培养菌体浓度OD_(600)值至0.5时,用0.8 mmol/L的IPTG在20℃、100 r/min的条件下诱导22 h;酶学性质研究显示,KlebER2最适反应温度和pH分别为30℃和6.0,在30℃以下保持较好稳定性,Mn~(2+)、Mg~(2+)、Ba~(2+)以及丙三醇对其表现出明显的促进作用,KlebER2对多种不饱和烯烃化合物有催化作用,能够催化香芹酮生成二氢香芹酮,转化率达50%以上。研究结果可为烯还原酶的异源表达及进一步工业应用提供指导。

关键词:烯还原酶;;异源表达;;酶学性质;;蛋白纯化;;二氢香芹酮

基金资助:国家自然科学基金青年科学基金项目(32101868);; 河南工业大学校级大学生创新创业训练计划项目;河南工业大学青年骨干教师培养计划项目(21421235);河南工业大学粮油食品学院省部级科研平台开放课题(GO202420);; 郑州市科技局自然科学项目协同创新专项(22ZZRDZX26)