D-甘露糖异构酶的克隆表达及酶法制备D-甘露糖

doi:10.3969/j.issn.1673-1689.2019.04.009

首页 > 过刊浏览>2019年第38卷第4期 >58-63. DOI:10.3969/j.issn.1673-1689.2019.04.009

D-甘露糖异构酶的克隆表达及酶法制备D-甘露糖
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                        10.3969/j.issn.1673-1689.2019.04.009
                    
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中图分类号:Q814.1
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Cloning and Expression of D-Mannose Isomerase from Escherichia coli BL21 and its Application for D-Mannose Production

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将大肠杆菌BL21中的D-甘露糖异构酶（MIase）基因yihS克隆到表达载体pET-28a（+）中，并转入大肠杆菌BL21（DE3）感受态细胞中表达。重组菌株经IPTG诱导培养6 h后MIase发酵酶活可达4.2 U/mL。重组MIase生产D-甘露糖时不需要金属离子的参与。该酶在40 ℃和pH 7.5条件下表现出催化D-果糖的最高活性，转化率为25%左右；通过研究底物浓度对酶活性的影响，得出该酶的活性不受底物浓度的抑制，以D-果糖为底物时，动力学参数Km为123.32 mmol/L，Vmax为113.64 μmol/（min·mg），催化效率kcat/Km为0.691 （s·mmol/L）。

Abstract:

The gene encoding D-mannose isomerase（MIase） from Escherichia coli（E. coli） BL21 was cloned into expression vector pET-28a（+），and then the recombinant plasmid was transformed into the strain E. coli BL21（DE3）. Efficient MIase intracellular expression by the recombinant E. coli BL21 was achieved with an activity of 4.2 U/mL（D-mannose forming） after IPTG induction for 6 h. The enzyme was identified as a metal-independent protein. The enzyme activity reached the maximum with a conversion rate of 25% at 40 ℃ and pH 7.5. Using D-fructose as the substrate，a Km value of 123.32 mmol/L，Vmax value of 113.64 μmol/（min·mg） and catalytic efficiency kcat/Km value of 0.691 s·mmol/L were estimated，respectively.

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胡兴,张涛,沐万孟,缪铭,江波. D-甘露糖异构酶的克隆表达及酶法制备D-甘露糖[J].食品与生物技术学报,2019,38(4):58-63.

HU Xing, ZHANG Tao, MU Wanmeng, MIAO Ming, JIANG Bo. Cloning and Expression of D-Mannose Isomerase from Escherichia coli BL21 and its Application for D-Mannose Production[J]. Journal of Food Science and Biotechnology,2019,38(4):58-63.

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