• BIOTECHNOLOGY & BIOENGINEERING • Previous Articles     Next Articles

Purification and characterization of glutamate decarboxylase of Lactobacillus brevis CGMCC   1306 isolated from fresh milk

HUANGJuna,b;MEILehea,c;SHENGQingd;YAOShanjinga; LINDongqianga   

  1. Department of Chemical and Biochemical Engineering, Zhejiang University, Hangzhou 310027, China
    b School of Biological and Chemical Engineering, Zhejiang University of Science and Technology, Hangzhou 310023, China c Ningbo Institute of Technology, Zhejiang University, Ningbo 315100, China
    d College of Life Science, Zhejiang Sci-Tech University, Hangzhou 310018, China
  • Received:1900-01-01 Revised:1900-01-01 Online:2007-04-28 Published:2007-04-28
  • Contact: HUANG Jun

牛奶中分离的乳酸菌CGMCC1306中谷氨酸脱羧酶的分离纯化及酶学性质研究

黄俊a,b; 梅乐和a,c; 盛清d; 姚善泾a; 林东强a   

  1. a Department of Chemical and Biochemical Engineering, Zhejiang University, Hangzhou 310027, China
    b School of Biological and Chemical Engineering, Zhejiang University of Science and Technology, Hangzhou 310023, China c Ningbo Institute of Technology, Zhejiang University, Ningbo 315100, China
    d College of Life Science, Zhejiang Sci-Tech University, Hangzhou 310018, China
  • 通讯作者: 黄俊

Abstract: A Lactobacillus brevis CGMCC 1306 isolated from fresh milk without pasteurization was found to have higher glutamate decarboxylase (GAD) activity. An effective isolation and purification procedure of GAD from a cell-free extract of Lactobacillus brevis was developed, and the procedure included four steps: 30%—90% saturation (NH4)2SO4 fractional precipitation, Q sepharose FF anion-exchange chromatography, sephacryl S-200 gel filtration, and resource Q anion-exchange chromatography. Using this protocol, the purified GAD was demonstrated to possess electrophoretic homogeneity via SDS-PAGE. The purification fold and activity recovery of GAD were 43.78 and 16.95%, respectively. The molecular weight of the purified GAD was estimated to be approximately 62 kDa via SDS-PAGE. The optimum pH and temperature of the purified GAD were 4.4 and 37℃, respectively. The purified GAD had a half-life of 50min at 45℃ and the Km value of the enzyme from Lineweaver-Burk plot was found to be 8.22. 5′-pyridoxal phosphate (PLP) had little effect on the regulation of its activity.

Key words: Lactobacillus brevis, glutamate decarboxylase, purification, anion-exchange chromatography, characterization

摘要: A Lactobacillus brevis CGMCC 1306 isolated from fresh milk without pasteurization was found to have higher glutamate decarboxylase (GAD) activity. An effective isolation and purification procedure of GAD from a cell-free extract of Lactobacillus brevis was developed, and the procedure included four steps: 30%—90% saturation (NH4)2SO4 fractional precipitation, Q sepharose FF anion-exchange chromatography, sephacryl S-200 gel filtration, and resource Q anion-exchange chromatography. Using this protocol, the purified GAD was demonstrated to possess electrophoretic homogeneity via SDS-PAGE. The purification fold and activity recovery of GAD were 43.78 and 16.95%, respectively. The molecular weight of the purified GAD was estimated to be approximately 62 kDa via SDS-PAGE. The optimum pH and temperature of the purified GAD were 4.4 and 37℃, respectively. The purified GAD had a half-life of 50min at 45℃ and the Km value of the enzyme from Lineweaver-Burk plot was found to be 8.22. 5′-pyridoxal phosphate (PLP) had little effect on the regulation of its activity.

关键词: Lactobacillus brevis;glutamate decarboxylase;purification;anion-exchange chromatography;characterization