土曲霉阿魏酸酯酶异源表达、酶学性质及在阿魏酸制备中的应用

doi:10.7506/spkx1002-6630-20250224-115

食品科学 ›› 2025, Vol. 46 ›› Issue (15): 155-155.doi: 10.7506/spkx1002-6630-20250224-115

土曲霉阿魏酸酯酶异源表达、酶学性质及在阿魏酸制备中的应用

韩红祥，郭成城，魏胜华，陈阿娜，李松

（安徽工程大学生物与食品工程学院，安徽芜湖 241000）

出版日期:2025-08-15 发布日期:2025-07-22
基金资助:
安徽高校自然科学研究项目（KJ2021A0509）；安徽省自然科学基金项目（2208085MC83）

Heterologous Expression and Enzymatic Characterization of Ferulic Esterase from Aspergillus terreus and Its Application in the Preparation of Ferulic Acid

HAN Hongxiang, GUO Chengcheng, WEI Shenghua, CHEN Ana, LI Song

(School of Biological and Food Engineering, Anhui Polytechnic University, Wuhu 241000, China)

Online:2025-08-15 Published:2025-07-22

摘要/Abstract

摘要： 为提高阿魏酸酯酶（ferulic esterase，FAE）的发酵单位活力，将土曲霉FAE编码基因在毕赤酵母实现异源高效表达。重组毕赤酵母发酵活力为（17.38±0.34）U/mL，是原始菌株的35 倍左右。经十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳检验得出，重组土曲霉阿魏酸酯酶（recombinant Aspergillus terreus ferulic esterase，rAtFAE）分子质量约为39 kDa。酶学性质研究表明rAtFAE最适pH值为6.0、最适反应温度为50 ℃，以咖啡酸甲酯、香豆酸甲酯、阿魏酸甲酯、芥子酸甲酯为底物时测得的kcat/Km值分别为255、237、112.64、96.85 L/（mol·min）。在以麸皮为原料制备阿魏酸的应用实验中，rAtFAE可以与木聚糖酶产生良好的协同作用并有效提升阿魏酸的释放量，最大释放量为（1 876.45±30.05）μg/g（以麸皮质量计）。

关键词: 土曲霉；阿魏酸酯酶；异源表达；毕赤酵母；阿魏酸

Abstract: To improve the expression level of ferulic esterase (FAE), the FAE encoding gene from Aspergillus terreus was heterologously expressed in Pichia pastoris. The expression level of FAE in the recombinant strain was (17.38 ± 0.34) U/mL, which was approximately 35 times as high as that of the original strain. The molecular mass of the recombinant A. terreus FAE (rAtFAE) was approximately 39 kDa as estimated by sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE). Enzymatic characterization showed that the optimal pH of rAtFAE was 6.0, the optimal reaction temperature was 50 ℃, and the kcat/Km values measured with methyl caffeic acid, methyl coumarinate, methyl ferulic acid and methyl sinakoate as substrates were 255, 237, 112.64 and 96.85 L/(mol·min), respectively. The combination of rAtFAE and xylanase showed a good synergistic effect in enhancing the release of ferulic acid from wheat bran up to (1 876.45 ± 30.05) μg/g.

Key words: Aspergillus terreus; ferulic esterase; heterologous expression; Pichia pastoris; ferulic acid

中图分类号:

Q939.97

韩红祥，郭成城，魏胜华，陈阿娜，李松. 土曲霉阿魏酸酯酶异源表达、酶学性质及在阿魏酸制备中的应用[J]. 食品科学, 2025, 46(15): 155-155.

HAN Hongxiang, GUO Chengcheng, WEI Shenghua, CHEN Ana, LI Song. Heterologous Expression and Enzymatic Characterization of Ferulic Esterase from Aspergillus terreus and Its Application in the Preparation of Ferulic Acid[J]. FOOD SCIENCE, 2025, 46(15): 155-155.

[1]	韩冬，张佳辉，江正强，常畅. 植物乳植杆菌-30产胞外多糖的结构表征及降尿酸作用[J]. 食品科学, 2025, 46(9): 148-155.
[2]	赵节昌王启源宋珂昕陈腾王峰杨杰高兆建. 可制备抗菌低聚壳寡糖并有抗真菌活性内切几丁质酶特性分析[J]. 食品科学, 0, (): 0-0.
[3]	赵节昌，王启源，宋珂昕，陈腾，王峰，杨杰，高兆建. 抗真菌内切几丁质酶酶学性质及制备低聚壳寡糖功能分析[J]. 食品科学, 2024, 45(5): 49-58.
[4]	安俊侠, 王倩倩, 王昭颖, 刘欢, 徐庆阳, 范晓光. 代谢工程改造大肠杆菌发酵生产β-烟酰胺单核苷酸[J]. 食品科学, 2023, 44(22): 158-164.
[5]	安俊侠王倩倩王昭颖刘欢徐庆阳范晓光. 代谢工程改造大肠杆菌发酵生产β-烟酰胺单核苷酸[J]. 食品科学, 0, (): 0-0.
[6]	刘学，韩璞，陈伟，田洪涛，谷新晰. 嗜热小孢根霉GH134家族甘露聚糖酶基因的克隆表达及在果汁加工中的应用[J]. 食品科学, 2023, 44(16): 177-184.
[7]	潘丽洁王斌潘力. 胰凝乳蛋白酶SplB在枯草芽孢杆菌中的重组表达及应用[J]. 食品科学, 0, (): 0-0.
[8]	包秋华马学波任燕王丽娜张雨虹代利霞. 拉曼光谱技术分析保加利亚乳杆菌ND02活的非可培养态细胞成分变化[J]. 食品科学, 0, (): 0-0.
[9]	包秋华，马学波，任艳，王丽娜，张雨虹，代利霞. 应用拉曼光谱对比分析德式乳杆菌保加利亚亚种ND02及其VBNC态细胞成分[J]. 食品科学, 2022, 43(10): 114-118.
[10]	张宇夏利林蓓蓓张稳杰徐皓然张成林. 高效合成L-高丝氨酸大肠杆菌基因工程菌株的构建[J]. , 0, (): 0-0.
[11]	张宇，夏利，林蓓蓓，张稳杰，徐皓然，张成林. 高效合成L-高丝氨酸大肠杆菌基因工程菌株的构建[J]. 食品科学, 2022, 43(6): 81-88.
[12]	谈苏慧卢海强陈伟张莉娟田洪涛谷新晰. 1 株产甘露聚糖酶嗜热真菌的鉴定、酶学性质表征及转录组学分析[J]. 食品科学, 0, (): 0-0.
[13]	瓮茹茹卫鑫慧李浩正路福平李玉. 2′-岩藻糖基乳糖的微生物合成研究进展[J]. 食品科学, 0, (): 0-0.
[14]	荣绍丰伍进管世敏蔡宝国张硕李茜茜. 生物合成天然2-苯乙醇细菌的筛选及合成途径分析[J]. 食品科学, 0, (): 0-0.
[15]	李琳琼洪静张丽君高瑀珑. 酸胁迫对鼠伤寒沙门氏菌抗酸性、细胞膜及膜蛋白的影响[J]. , 0, (): 0-0.

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