分子伴侣共表达对重组蔗糖异构酶异源可溶性表达的影响

蔗糖异构酶（sucrose isomerase,SIase）在异麦芽酮糖的酶法制备中发挥着重要作用。为了提高重组蔗糖异构酶的可溶性表达,作者利用分子伴侣共表达策略将源自Klebsiella sp. LX3的基因SIase进行异源表达并研究了重组酶的酶学性质。利用酶切连接技术构建重组质粒pET-24b-SIase并转入大肠杆菌E.coli BL21（DE3）中进行表达,发现其主要表达为包涵体。分别将携带4种分子伴侣蛋白基因的质粒（pKJE7、pGro7、pG-Tf2、pTf16）与含有目的基因的重组质粒在大肠杆菌E.coli BL21（DE3）中共表达,筛选到最佳分子伴侣质粒pGro7且提高了重组SIase的可溶性表达水平,其酶活力为14.8 U/mL,比未进行共表达的工程菌发酵酶活力（3.5 U/mL）有明显提高,进一步利用金属离子螯合层析技术纯化到SIase纯酶,酶学性质研究显示其最适反应温度为40 ℃,最适反应pH为6.0。动力学常数K_m为（179.10±20.65） mmol/L、k_cat/K_m为（5.44±0.72） L/（mmol·s）。产物特异性研究结果显示,随反应温度的提高,产物中异麦芽酮糖和海藻酮糖比例下降,单糖比例提高。利用分子伴侣共表达策略能够提高重组SIase的可溶性表达水平,促进SIase的规模化制备和应用。