开发新型酶制剂：小麦内质网氧化还原酶基因克隆与表达研究

本研究论文深入探讨了小麦内质网氧化还原酶1（wheat endoplasmic reticulum oxidoreductin 1, wEro1）在食品工业中的潜在应用。作者李旺、刘光等人，通过华南理工大学的食品科学与工程学院和轻工科学与工程学院的合作，旨在开发新型酶制剂型面粉改良剂。他们利用大肠杆菌（Escherichia coli）作为宿主，成功地克隆和表达了wEro1基因。 首先，研究人员以wEro1基因作为模板，将其亚克隆到pET-28a表达载体中，这是一种常用的原核表达系统，便于在大肠杆菌中高效表达蛋白质。通过选择大肠杆菌BL21(DE3)作为表达菌株，他们能够获得可溶性的重组wEro1蛋白，这表明基因工程已成功实现了目标蛋白质的生产。 进一步的纯化步骤包括金属螯合层析和分子排阻层析，确保了得到的是高纯度的wEro1酶。研究还揭示了wEro1的特性，它编码10418个氨基酸，包含内外两个保守的巯基催化位点，这是其氧化还原功能的关键部位。 酶学性质的测定结果显示，wEro1具有催化二硫苏糖醇巯氧化的能力，这表明它具有生物还原能力。值得注意的是，研究发现该酶在碱性环境下表现出更高的催化活性，这对于优化酶在实际应用中的性能具有重要意义。 这篇首发论文不仅提供了关于wEro1基因克隆和表达的详细方法，还对其在面制品改良中的可能作用进行了初步探索，为今后在食品加工领域利用这类酶的研究奠定了基础。这项工作对于理解生物酶在面粉改良中的作用机制以及开发更环保、高效的食品添加剂具有重要的理论价值和实践意义。