新型食品添加剂γ-聚谷氨酸合成酶基因的克隆及表达

γ-聚谷氨酸(γ-poly glutamic acid,γ-PGA)特殊的分子结构,使其具有很好的乳化、增稠、抗冻等特性,可作为添加剂广泛应用于食品当中.实验以枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis 115基因组为模板,通过PCR技术成功克隆到γ-PGA合成酶系基因pgsBCA,并进行测序,利用ExPASy-ProtParam tool、Server 3.0 SignalP,TMHMM Server和Tmpred,PSORTB,PredictProtein,Swiss-Model Workspace软件,分别对蛋白质的生物信息进行了分析和预测,针对γ-PGA合成关键酶基因pgsB构建了表达体系,结果表明:pgsB,pgsC和pgsA基因分别含1182、450和1143个核苷酸,分别编码393、149和380个氨基酸,其对应蛋白均不存在信号肽,属于非分泌型蛋白;PgsB、PgsC和PgsA分子量分别为44016.7、16302.9、42759.8 Da;PgsB为亲水性不稳定的酸性蛋白质,二级结构以α-螺旋为主;PgsC是疏水碱性的膜结合蛋白,存在4个强跨膜区;PgsA为亲水稳定的碱性蛋白,在N端存在1个强跨膜区域.经聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)检测,pgsB基因被成功表达,目的蛋白相对分子质量约为45 kDa,与预测值基本相符.