何熹,王彥寧,李超,王艷萍(天津科技大學食品工程與生物技術學院,天津300457)
乳酸菌與乳糖酶
何熹,王彥寧,李超,王艷萍*
(天津科技大學食品工程與生物技術學院,天津300457)
介紹了β-半乳糖苷酶的來源分布、基因組成差異、工業中的用途以及生產制備方法;并以乳酸菌為例,闡述了不同來源乳酸菌中乳糖酶的種類,乳酸菌中乳糖酶基因的克隆,相關的表達體系,以及利用乳酸菌生產β-半乳糖苷酶的方法以及發展前景。
β-半乳糖苷酶;乳酸菌;基因克隆
1.1乳糖酶的分布
乳糖酶主要存在于年幼動物腸道、植物以及真菌、酵母和細菌等微生物中。目前已經從多種微生物中發現乳糖酶,比如:細菌中有乳酸菌、芽孢桿菌、大腸桿菌等;霉菌有米曲霉、黑曲霉、疏球曲霉;酵母菌有脆壁克魯維酵母、乳酸克魯維酵母、乳酸酵母等;放線菌有天藍色鏈球菌等[2]。
1.2乳糖酶基因
乳糖酶的編碼基因為β-半乳糖苷酶基因,對該基因的研究非常早,1961年,法國的雅各布(Jacob)和莫諾德(Monod)通過對大腸桿菌β-半乳糖苷酶的研究,提出了乳糖操縱子學說。1969年,哈佛大學Beekwith博士研究小組應用DNA分子雜交技術首次分離得到大腸桿菌β-半乳糖苷酶基因[3]。此后,許多其他不同生物的β-半乳糖苷酶基因先后被發現并克隆。
通過對來自不同生物的乳糖酶基因進行比對,發現來自同一屬種的生物,其乳糖酶基因相似性較高,以保加利亞乳酸菌為例,Zhang(2012)[4]對不同菌株的Lb.bulgaricusstrainwch9901和Lb.bulgaricusstrainstrain 1.1480進行測序分析,并且通過GenBank比較分析,二者的相似度達到99.3%以上。……