产酸克雷伯氏菌M5al普鲁兰酶的异源表达及酶学性质研究

普鲁兰酶（EC 3.2.1.41）是一类淀粉脱支酶,能够特异性水解淀粉中的α-1,6-糖苷键,从而提高淀粉的利用率,在以淀粉为原料的食品、纺织、生物燃料和洗涤剂等行业中具有重要的应用价值。本研究以产酸克雷伯氏菌Klebsiella oxytoca M5al基因组DNA为模板,将PCR扩增得到的普鲁兰酶基因pulA克隆至表达载体pET28a（＋）,构建好的重组质粒转化大肠杆菌Escherichia coli BL21（DE3）,在培养基中添加0.5 mmol/L异丙基硫代半乳糖苷（IPTG）的条件下对该酶基因进行诱导表达,经镍柱纯化获得重组普鲁兰酶用于酶学性质研究。SDS-PAGE及Western Blot检测显示普鲁兰酶基因pulA在上述大肠杆菌宿主中成功获得了表达。该重组酶最适反应pH5.5,最适温度60℃。金属离子对酶活性有一定影响。Mn^2＋对酶活促进作用显著;Fe^3＋、Mg^2＋、Fe^2＋对酶活只有微弱的促进作用,而Cu^2＋对酶活造成强烈抑制。来源于Klebsiella oxytoca M5al的普鲁兰酶最适催化条件符合工业生产中淀粉糖化工艺的要求,具有应用于淀粉工业的潜力。