生物、医药和医疗器械技术

本发明提供了一种重组β‑半乳糖苷酶及其构建方法和应用，属于生物工程技术领域；本发明中构建了一种重组β—半乳糖苷酶β‑Gal‑LEH，通过将β‑Gal和ELP(VPGVG)50连接，构建出能够自我纯化且具稳定性好，水解乳糖效率高的重组β‑半乳糖苷酶β‑Gal‑LEH。

成果亮点

本发明旨在解决上述技术问题之一，为此，本发明提供了一种重组β-半乳糖苷酶及其构建方法和应用。 本发明首先提供了一种重组β-半乳糖苷酶β-Gal-LEH，所述β-Gal-LEH的氨基酸序列如SEQ ID NO:1所示，对应的核苷酸序列如SEQ ID NO:2所示。 上述重组β-半乳糖苷酶β-Gal-LEH通过如下方法构建，将β-Gal（Lactobacillus ***，登录号***）与ELP(VPGVG)50通过接头Linker连接，并且在ELP (VPGVG)50的C段增加6x-His标签，得到重组β-半乳糖苷酶β-Gal-Linker-ELP-6x-His，将其简称为β-Gal-LEH。

重组 β-半乳糖苷酶的应用前景主要取决于其在医疗、工业和环境等领域的应用价值。

在医疗领域，重组 β-半乳糖苷酶可以用于治疗某些遗传性疾病，如庞贝病。对于庞贝病患者，他们体内缺乏一种酶叫作酸性 β-半乳糖苷酶。重组酸性 β-半乳糖苷酶可以代替患者体内缺乏的酶，帮助他们分解糖原，从而缓解疾病症状。因此，重组 β-半乳糖苷酶在医疗领域有很大的应用前景。

在工业领域，重组 β-半乳糖苷酶可以用于生产某些化学物质。例如，它可以用来生产生物燃料，如乙醇和生物柴油。它也可以用来生产食品添加剂和药物。

在环境领域，重组 β-半乳糖苷酶可以用于处理某些环境污染。例如，它可以用来分解有毒的化合物，如农药和染料。这可以帮助减轻环境污染，促进环境保护。

总之，重组 β-半乳糖苷酶在医疗、工业和环境等领域都有很大的应用前景。随着技术的不断进步，其应用范围将会不断扩大。

本发明的优点：

本发明中，在β-半乳糖苷酶中连接了ELP (VPGVG)50，使β-半乳糖苷酶具有敏感且可逆的相变特性，在低于其临界温度时呈随机线圈形状，并且高度溶解；而当高于其临界温度的温度时，β-半乳糖苷酶将变得不溶，形成较大的微米级聚合物并能够被观察到；直至温度重新低于临界温度时，此时β-半乳糖苷酶在溶液中重新溶解。通过可逆相变的多次循环可以实现β-半乳糖苷酶的纯化，得到更高的纯化倍数，并获得具有更高的活性和稳定性的β-半乳糖苷酶。

本发明通过基因修饰技术构建了β-Gal-LEH重组β-半乳糖苷酶，在特定温度下，ELP表现出一种快速且热力学可逆的相变行为，ELP介导的纯化是一种廉价和高效的纯化形式，进而使重组β-半乳糖苷酶可以简单、快速、高效地自我纯化，这种快速而简单的纯化方式在效率上优于传统的镍柱亲和层析纯化方式，此外可以提高β-Gal酶热和不同温度储存条件下的稳定性。

本发明中构建的重组β-Gal-LEH可以在更大的温度及pH范围内有效工作，有利于提高酶催化工艺的效率。本发明得到的融合蛋白更适合于生物催化工艺的应用，更能满足社会生产的要求，有广阔的市场前景。