酿酒酵母胱硫醚β-裂解酶的异源表达及催化生成糠硫醇

为明晰糠硫醇生物转化机制，将来源于酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）G20的胱硫醚β-裂解酶（cystathionine β-lyase，Str3p）在大肠杆菌（Escherichia coli）中实现异源表达，并验证其催化性质。正交设计试验优化大肠杆菌基因工程菌蛋白表达的诱导条件，其最适诱导表达条件为诱导温度20 ℃、异丙基硫代半乳糖苷浓度0.5 mmol/L、诱导时间13 h。该条件下获得的菌体经超声破碎和镍柱亲和层析，纯化得到的可溶性Str3p分子质量约为52 kDa，其表达量达1.26 mg/mL，较优化前的表达量和酶活力分别提高41.7%和38.6%。实验发现Str3p能够催化裂解半胱氨酸-糠醛加合物生成糠硫醇，且催化过程受pH值影响较大，在pH 8.0时糠硫醇产量达到47 μmol/L。本研究确定Str3p在E.coli BL21中的异源表达及催化特性，为生物转化合成天然糠硫醇提供新的参考途径。