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天然栀子蓝色素的转化是在β-葡萄糖苷酶的作用下将栀子苷的糖苷键水解后再与氨基酸聚合而成,β-葡萄糖苷酶在转化过程中起着至关重要的作用。本实验使用一种新型热激载体pHsh克隆了来源于嗜热菌属的海栖热袍菌β一葡萄糖苷酶基因。构建重组质粒pHsh-bglA-WT并分别转化入不同的大肠杆菌宿主细胞BL21 Codon plus (DE3)-RIL和DHIOB,在DH10B中的比酶活为6.4U/mg,在BL21 Codon plus(DE3)-RIL中比酶活达25.7U/mg,是前者的4倍左右,且是可溶性表达。为了进一步提高表达量,接着对重组质粒pHsh-bglA-WT进行了改造,通过反向PCR,改变部分载体序列和部分基因序列,优化mRNA的二级结构,使核糖体结合位点释放出来,减少在翻译过程中核糖体与SD序列结合的空间位阻,得到重组质粒pHsh-bglA-M,同样将该质粒电转化入大肠杆菌BL21Codon plus (DE3)-RIL和DHIOB中,在大肠杆菌DHIOB中的比酶活为88.5U/mg,在BL21 Codon plus (DE3)-RIL中的比酶活为107.1U/mg,是前者的1.2倍。因此,通过优化表达最终实现了耐热性葡萄糖苷酶在重组菌BL21 Codon plus (DE3)-RIL中的高水平可溶性表达,比酶活最高达107.1U/mg。以重组菌BL21 Codon plus (DE3)-RIL/pHsh-bglA-M作为种子液,采用TB培养基在25L的二联体发酵罐中进行中试化放大生产。根据本实验室申请的专利——导罐诱导技术,诱导表达重组蛋白。发酵结束后,发酵液经离心收集细胞,重组蛋白产量可达17834U/L。收集的重组菌经磷酸盐缓冲重悬,采用高压破碎的方式破细胞,得到的粗酶液经70℃,25min的热处理和DEAE-Sepharose FF阴离子交换层析柱后,经SDS-PAGE检测获得了条带单一的纯酶。蛋白分子量大小与理论一致,比酶活为1746.2U/mg,纯化倍数为16.2,得率为17.5%。栀子天然蓝色素的生产：以提取的栀子苷和初级氨基酸为原料,加入葡萄糖苷酶,在80℃条件下孵育3h,在不同的反应体系下,可分别获得天然蓝色素和紫色素。