多粘类芽孢杆菌适冷性新型β-半乳糖苷酶的重组表达和酶学性质

目的：本实验旨在挖掘一个适冷性新型β-半乳糖苷酶，为低温生产低乳糖乳制品或合成低聚半乳糖（Galactooligosaccharides,GOS）提供基础。方法：从多粘类芽孢杆菌（Paenibacillus polymyxa）基因组中克隆一个β-半乳糖苷酶（PpBgal42A）基因，构建重组表达质粒pET-28a-PpBgal42A在大肠杆菌BL21(DE3)中表达，经亲和层析纯化后研究重组β-半乳糖苷酶的酶学性质，利用高效液相色谱检测各糖分浓度，以GOS转化率为指标，评价PpBgal42A的转糖苷能力。结果：PpBgal42A与酸热脂环酸芽孢杆菌（Alicyclobacillus acidocaldarius）来源的糖苷水解酶42家族β-半乳糖苷酶同源性最高，为59.9%。纯化后，PpBgal42A的比活力为163.7 U/mg，分子量约为79 kDa。其最适p H和温度分别为pH7.5和35℃，在pH7.0～9.5范围内和4～35℃以下保持稳定，50℃时快速失活，35℃时的半衰期为1777 min。PpBgal42A利用350 g/L乳糖于30℃反应6 h后合成GOS的转化率为31...