保加利亚乳杆菌ATCC11842 L-乳酸脱氢酶同工酶基因的克隆与表达分析

通过对保加利亚乳杆菌(Lactobacillus delbrueckii subsp.bulgaricus)L-乳酸脱氢酶(L-lactate dehydrogenase, L-LDH)同工酶基因的异源表达、酶活测定和摇瓶发酵研究L-LDH在乳酸合成中的作用。将保加利亚乳杆菌ATCC11842中L-乳酸脱氢酶基因ldb0120和ldb0094分别克隆至载体pET28a(+)中,构建重组表达载体pET28aldb0120和pET28aldb0094,并转化到大肠埃希菌(Escherichia coli) BL21(DE3)中进行表达。进一步对重组蛋白进行Ni-NTA柱亲和层析和酶学活性测定,结果显示,LDB0120和LDB0094的比活力分别为0和25 U/mg,表明LDB0094是具有低活性的L-乳酸脱氢酶,而LDB0120不具有活性。对两株重组菌分别进行好氧和微好氧发酵,重组菌E.coli BL21/pET28aldb0094在好氧和微好氧条件可以合成L-乳酸,浓度分别为41.9和227.9 mg/L,而菌株E.coli BL21/pET28aldb0120在两种培养条件下均基本不合成L-乳酸,推测保加利亚乳杆菌中L-乳酸脱氢酶LDB0094为催化L-乳酸合成的关键酶。首次对保加利亚乳杆菌的L-乳酸脱氢酶同工酶基因进行研究,通过基因异源表达、蛋白纯化、酶活测定和摇瓶发酵,揭示Ldb0094酶为保加利亚乳杆菌ATCC11842中催化L-乳酸合成的关键酶。

红参对乳酸菌体外增菌的影响

采用比浊法和活菌计数法研究在基础培养基/菊芋汁基础培养基中添加不同量低聚木糖、低聚果糖、红参提取液及其酸水解物对鼠李糖乳杆菌AS 1.2466T/保加利亚乳杆菌ATCC 11842生长情况的影响。结果表明:不同添加物对鼠李糖乳杆菌AS 1.2466T的增菌效果为红参提取液>红参酸水解物>低聚木糖>低聚果糖。当红参提取液添加量为12.50%时,鼠李糖乳杆菌AS 1.2466T的最大OD600值为1.172,活菌数为2.72×10^8 CFU/mL,比基础培养基中最大活菌数7.75×10^7 CFU/mL增加1个数量级。对保加利亚乳杆菌ATCC 11842的增菌效果为红参提取液>低聚木糖>红参酸水解物>低聚果糖。当红参提取液添加量为6.25%时,保加利亚乳杆菌ATCC 11842的最大OD600值为0.627,活菌数为4.43×10^8 CFU/mL,比菊芋汁基础培养基中最大活菌数1.48×10^7 CFU/mL增加1个数量级。红参提取液比低聚木糖、低聚果糖具有较好的增菌效果,将红参作为益生元研究其益生功能,为研究红参对肠道微生物的影响提供试验依据。