基于BoGT6a热稳定性调控的2′-岩藻糖基乳糖定量检测新方法

针对传统2′-岩藻糖基乳糖(2′-FL)检测方法成本高、耗时长的问题，研究人员创新性地利用BoGT6a糖基转移酶与2′-FL结合后的热稳定性变化特性，开发了融合荧光蛋白mCherry的mCherry-BoGT6a检测体系，并构建电信号检测装置。该研究为HMOs（人乳寡糖）的工业化检测提供了简便、经济的解决方案，对婴幼儿配方食品开发具有重要意义。

　　

在婴幼儿营养领域，2′-岩藻糖基乳糖(2′-FL)作为人乳寡糖(HMOs)的核心成分，已被证实能促进婴儿免疫系统发育并调节肠道菌群平衡。随着其在功能性食品中的应用扩展，精准量化2′-FL成为产业痛点——传统色谱检测需昂贵设备且通量低，而现有酶法检测仍存在多步骤、耗时长等缺陷。

针对这一技术瓶颈，韩国生命工学研究院等机构的研究团队在《Journal of Biotechnology》发表创新成果。研究人员另辟蹊径，利用源自卵形拟杆菌(Bacteroides ovatus)的糖基转移酶BoGT6a与2′-FL的特异性结合特性，发现配体结合可显著提升该酶的热稳定性。通过构建mCherry-BoGT6a融合蛋白，开发出基于热诱导蛋白聚集程度与荧光信号变化的定量检测体系，最终研制出可通过电压变化测量沉淀量的便携式检测装置。

关键技术包括：1）采用色氨酸荧光猝灭实验验证BoGT6a-2′-FL相互作用；2）构建mCherry-BoGT6a融合蛋白实现可视化检测；3）建立温度梯度离心结合SDS-PAGE的蛋白稳定性评估体系；4）开发基于Arduino的电信号检测模块。

【Strains and plasmids】
研究选用大肠杆菌BL21(DE3)表达系统，通过LIC克隆构建pET28b-BoGT6a载体，为后续蛋白制备奠定基础。

【Interaction of Glycosyltransferase BoGT6a and 2'-FL】
荧光光谱分析显示2′-FL可使BoGT6a色氨酸残基微环境极性改变，最大发射波长蓝移6 nm，证实二者结合引发构象变化。差示扫描荧光法(DSF)证实2′-FL使BoGT6a熔解温度(T_m
)提升8.3°C。

【Discussion】
研究突破在于：1）首次将糖基转移酶的底物识别特性转化为检测工具；2）融合mCherry实现从酶活检测到构象检测的范式转换；3）电压检测模块使检测成本降低90%。该技术为微生物细胞工厂的2′-FL产量监控提供了实时解决方案，推动HMOs产业化进程。

这项研究不仅为功能性食品质量控制提供新工具，更开创了"酶-底物相互作用转检测信号"的新策略。研究者特别指出，该技术框架可拓展至其他HMOs成分检测，为母乳寡糖组学研究开辟了新路径。