酵母C-S裂解酶Cys3的制备及催化糠硫醇生物合成

来源：中国食品学报杂志2026年第5期北京时间：

作者：罗立之，朱琪，苗京雨，尹胜，罗云波

单位：罗立之北京工商大学食品与健康学院 北京 100048,朱琪北京工商大学食品与健康学院 北京 100048,苗京雨北京工商大学食品与健康学院 北京 100048,尹胜北京工商大学食品与健康学院 北京 100048,罗云波北京工商大学食品与健康学院 北京 100048,

摘要：目的:对白酒酒曲酿酒酵母C-S裂解酶Cys3在大肠杆菌中进行了表达与纯化，建立并优化Cys3催化糠硫醇生物合成的最佳反应条件。方法:从芝麻香型白酒酒曲酵母菌中克隆C-S裂解酶Cys3编码基因并实现其在大肠杆菌中的异源表达。采用镍柱亲和层析法纯化Cys3重组蛋白，优化洗脱条件，制备Cys3重组酶。利用Cys3重组酶以糠醛和L-半胱氨酸为底物建立糠硫醇合成方法。通过单因素实验与响应面分析法，优化Cys3催化糠硫醇生物合成的反应条件，确定最佳酶促反应条件。结果:在大肠杆菌中成功表达Cys3重组蛋白，确定200 mmol/L咪唑缓冲液为最佳洗脱纯化条件，制备了Cys3重组酶(42 ku，6.17 mg/mL)。糠硫醇合成的最佳催化条件为:188 μg/mL Cys3重组酶、pH 6.7、16.5 mmol/L糠醛、16.5 mmol/L L-半胱氨酸、81.9 μmol/L磷酸吡哆醛、50 ℃催化16.4 h。在此条件下，糠硫醇产量最高可达133.8 μmol/L。结论:本研究实现了糠硫醇合成关键酶Cys3的异源表达与纯化，确定了其催化合成糠硫醇的最优条件参数。研究结果为糠硫醇的酶法生物制造提供了技术支持。

关键词：糠硫醇; C-S裂解酶; 芝麻香; 酿酒酵母; 生物合成

基金资助：国家自然科学基金面上项目(32572546)