食品工业科技

作者：许黎明, 蒋国凤, 伍新龄, 廖秀芳, 劳夏姐, 牙韩春, 李秀年

关键词：鼠李糖乳杆菌,L-乳酸脱氢酶,生物信息学,进化分析,活性位点,酶活力,

本研究以鼠李糖乳杆菌（Lactobacillus rhamnosus）L-乳酸脱氢酶（Lr-L-LDH）为研究对象，以研究较多的Lr-L-LDH1为对照，对基因组注释的两个Lr-L-LDH1和Lr-L-LDH2基因，进行异同分析。采用在线网站和专业软件对Lr-L-LDH1和Lr-L-LDH2的一级结构、基本特性、亲疏水性、二级结构进行分析和预测，对三级结构进行同源建模以及酶和底物的分子对接分析，并对酶的编码基因进行系统发育分析，克隆表达及酶活性检测。结果显示：相较于Lr-L-LDH1，Lr-L-LDH2有着相似的分子特性，二级和三级结构，但Lr-L-LDH2编码序列短，氨基酸序列同源性低（48.08%），有不同的进化地位；Lr-L-LDH2也含有乳酸脱氢酶催化活性位点序列和保守的NAD+结合位点序列（GXGXXG），能够形成典型的活性三维口袋域，是NAD+依赖型四聚体结构L-乳酸脱氢酶，在细胞中需要果糖1,6-二磷酸（FBP）来激活，催化丙酮酸还原为L-乳酸；体外克隆表达和酶学分析表明，Lr-L-LDH2酶活力极显著低于Lr-L-LDH1（P<0.01）。Lr-L-LDH1和Lr-L-LDH2都具有乳酸脱氢酶活性，推测二者在乳酸表达调控中相互作用，对鼠李糖乳杆菌L-乳酸脱氢酶的分子改造应同时考虑Lr-L-LDH1和Lr-L-LDH2的作用，研究对乳酸发酵工业的基因工程改造提供分子基础和科学依据。

来源：2023年第11期

《食品工业科技》期刊编辑部

查看食品工业科技杂志2023年第11期