李宗显，许丽亚，朱运平1，*，郦金龙2，，李秀婷

    (1 北京工商大学 北京市食品添加剂工程技术研究中心 北京 100048 2 北京工商大学 食品质量与安全北京实验室 北京 100048 3 北京工商大学食品与健康学院 北京 100048)

    低聚半乳糖(GOS)是一种功能性低聚糖，具有提高肠道对钙等矿物质的吸收，改善脂质代谢，防止便秘等益生功能[1-3]。因低聚半乳糖在天然的食物中含量较低，益生效果不明显，故往往需要额外补充。酶法合成低聚半乳糖因反应条件温和，产物特异性好而备受关注，其中β-半乳糖苷酶为酶法合成过程中的关键酶[4-6]。

    β-半乳糖苷酶，简称乳糖酶，兼具水解及转糖苷活性，于自然界中广泛存在[7-10]，其在乳糖降解、GOS 酶法合成及生物传感器等领域发挥重要的作用。目前β-半乳糖苷酶来源主要有克鲁维酵母菌、乳酸菌、环状芽孢杆菌及米曲霉等[10-13]。依据氨基酸序列相似性，β-半乳糖苷酶分别属于糖苷水解酶家族GH-1、GH-2、GH-35、GH-42、GH-59 和GH-147。一般来说GH-35 来源最丰富；GH-2 以嗜冷，嗜温菌株为主，水解和转糖苷作用均较好；GH-42 存在于嗜热微生物中，对半乳糖相关多糖的利用效果良好[11，14]。

    虽然研究者对β-半乳糖苷酶开展了大量研究，但是仍存在着表达力差，转糖苷活力较低，不易获取等问题[15-16]。本研究团队前期筛选获得一株产β-半乳糖苷酶的克雷伯氏菌，该酶具有较好的转糖苷活性。本文首次对克雷伯氏菌来源的β-半乳糖苷酶基因进行重组表达，成功得到具有优良转糖苷活性的β-半乳糖苷酶，并探究其酶法转化乳糖合成GOS 的工艺条件，为丰富β-半乳糖苷酶资源及低聚半乳糖制备提供理论依据。

    1 材料与方法

    1.1 材料与试剂

    β-半乳糖苷酶基因(lacZ)由课题组前期从多地土样中筛选出的克雷伯氏菌B5582Y 中分离得到。

    限制性内切酶 NcoI，XhoI，美国BioLabs 公司；质粒pET28a(+)，T4DNA 连接酶，La Tap 扩增酶，2×GC Buffer I，日本TAKARA 公司；异丙基硫代半乳糖苷 (Isopropyl β-D-thiogalactoside，IPTG)，5-溴-4-氯-3-吲哚-β-D-半乳糖苷 (5-Bromo-4-chloro-3-indolyl β-D-galactoside，Xgal)，氨苄，卡那霉素，北京Biotopped 公司；细菌DNA 提取试剂盒 (100) ......