β—半乳糖苷酶(β—galactosidase EC．3.2.1.23)通常被称为乳糖酶，广泛存在于植物、细菌、真菌、放线菌以及动物肠道中。该酶能将乳糖水解为半乳糖和葡萄糖，并具有转移半乳糖苷的作用，主要用于治疗乳糖不耐受症，处理加工牛奶、乳清，生产低乳糖牛奶和乳制品。近几年，随着人们对乳糖不耐受症认识的深入，β—半乳糖苷酶在食品和乳制品工业中的作用日益显著。 本实验室在过去的研究工作中，分离到一株能够产β—半乳糖苷酶的低温盐碱菌Planococcus sp．L3，并通过构建基因文库的方法克隆到一个新的β—半乳糖苷酶基因gzd。本文在此基础上，将该基因分别构建到原核表达载体pQE—30、pET—32a、pET—41a以及pET—44a中，并转化大肠杆菌E．coli BL21(DE3)。在37℃条件下，用终浓度为0.125 mM IPTG诱导8小时，结果显示，gzd在四种表达载体中的表达量均很低。 β—半乳糖苷酶Gzd的最适反应温度为46℃，45-70℃保温2h，酶活力完全消失。该酶的最适pH值为9.0，在pH7.0-10.0之间，酶活力较稳定。分别加入终浓度为10 mM Ca2+和1 mM Mn2+，可使Gzd的酶活力提高71.9％和35.9％，而Cu12+和Zn2+对Gzd有着强烈的抑制作用。该酶水解ONPG和乳糖的米氏常数Km分别为0.64和0.21μmol/ml，最大反应速率Vmax分别是0.23和0.45μmol/min。 基因gzd在大肠杆菌中表达量很低。通过软件分析发现，gzd中约有60％的密码子为大肠杆菌非偏好密码子。为了进一步提高gzd的表达量，本论文利用OE—PCR的基因拼接技术对gzd进行了密码子优化，成功获得了全部由大肠杆菌偏好密码子组成的基因gzd。但由于时间关系，密码子优化后的gzd表达研究目前仍在进行中。 采用真核高效表达系统—乳酸克鲁维酵母分泌表达系统研究了基因gzd的异源表达情况。SDS—PAGE电泳结果显示，gzd在乳酸克鲁维酵母中的表达量很低，推测可能是由于目的基因的密码子不是乳酸克鲁维酵母的偏好密码子所致。另外重组蛋白几乎没有酶活力，这可能与目的蛋白在乳酸克鲁维酵母中的糖基化有关。