食品工业科技

作者：王建宇, 向芷璇, 刘丹, 江正强, 闫巧娟

关键词：<i>β</i>-半乳糖苷酶,芽孢杆菌,理性设计,乳糖-N-新四糖,

目的：研究芽孢杆菌（Bacillus sp.）S3截短β-半乳糖苷酶（BsGal95-D）的酶学性质、分子改造和应用。方法：从芽孢杆菌S3克隆了一个截短的β-半乳糖苷酶（BsGal95-D）基因，并在大肠杆菌BL21（DE3）中表达。BsGal95-D粗酶液经亲和层析纯化后研究其酶学性质，利用高效液相色谱检测乳糖-N-新四糖（lacto-N-neotetraose，LNnT）的含量，利用定点突变技术对BsGal95-D进行分子改造。结果：BsGal95-D与环状芽孢杆菌（Bacillus circulans）ATCC 31382来源的β-半乳糖苷酶同源性最高，为88.89%，该酶比酶活力为5.62 U/mg，分子量约为95 kDa。BsGal95-D的最适pH和温度分别为pH6.0和60 ℃。BsGal95-D利用乳糖和乳糖-N-三糖（lacto-N-triose II，LNT2）合成LNnT的转化率为18.4%。对BsGal95-D进行理性设计后，获得LNnT转化率明显提高的突变体T603A/Y606G（mBsGal95-D）。mBsGal95-D利用乳糖和LNT2合成LNnT的转化率达30.1%，为野生型的1.64倍，是合成LNnT转化率水平较高的β-半乳糖苷酶。结论：新型β-半乳糖苷酶BsGal95-D的理性设计可以为β-半乳糖苷酶的分子改造提供理论依据，mBsGal95-D利用乳糖和LNT2高效合成LNnT，具有很大的应用价值。

来源：2025年第17期

《食品工业科技》期刊编辑部

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