凝结芽胞杆菌IPE22中乳酸脱氢酶基因的克隆表达与特征分析

Bacillus coagulans IPE22 是一株重要的乳酸生产菌,对其乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase, LDH)基因进行克隆、表达和生物信息学分析十分必要.以B. coagulans36D1 序列信息(GenBank: CP003056.1)设计引物,PCR 扩增获得B. coagulans IPE22 中LDH (Bc-LDH) 基因,构建重组表达质粒并转化Escherichia. coli BL21 (DE3)中进行诱导表达,针对Bc-LDH 的氨基酸序列进行生物信息学特征分析.经基因片段核酸电泳分析和SDS-PAGE 电泳验证,Bc-LDH 基因成功实现克隆表达.Bc-LDH 为等电点5.41 的亲水性蛋白质,具有多个糖基化和磷酸化位点,二级结构以不规则卷曲,α-螺旋和延伸链为主要结构元件.Bc-LDH 具有 NADB-Rossmann 和Ldh-1-C 超家族功能结构域,包含23 个氨基酸组成的跨膜结构域,且不同乳酸生产菌中LDH 均具有高度保守的活性位点.蛋白质相互作用预测显示,Bc-LDH 与细胞内丙酮酸激酶和NAD 结合苹果酸蛋白的互作最为密切.