植物乳杆菌植酸酶理性设计及表达鉴定

植酸酶能将植酸水解成肌醇衍生物，并释放出无机磷酸，是一种重要的生物催化剂。植酸酶的热稳定性和比活性是决定其潜在应用价值的2个关键因素。该研究从植物乳杆菌中克隆到了具有233个氨基酸残基、高活性的植酸酶基因(LpPHY233),并在大肠杆菌中实现了高水平的异源表达，其表达水平是植物乳杆菌的800倍。基于理性设计的结果，通过二硫键工程显著提高了LpPHY233的温度特性和催化性能。突变体LpPHY233S58C/K61C的最适反应温度较LpPHY233提高了15℃。此外，它还具有良好的pH特性和动力学参数，在食品加工和饲料添加剂领域具有较大的应用前景。该研究结果为植酸酶的进一步分子修饰和工业应用提供了坚实的理论基础。