基于角质酶共表达策略的大肠杆菌胞外生产耐高温α-淀粉酶及其发酵条件优化

摘要：

在前期工作中通过分子改造提高了来源于地衣芽抱杆菌(Bacillus licheniformis)α-淀粉酶在高温酸性条件下的稳定性,同时改良了催化效率.为了实现α-淀粉酶在大肠杆菌BL21(DE3)中的胞外高效表达,作者尝试采用共表达嗜热放线菌(Thermobifida fusca)角质酶来增强大肠杆菌膜透性,同时优化诱导策略以提高重组α-淀粉酶的胞外表达.首先构建了能同时表达角质酶和α-淀粉酶的工程菌BL21(DE3)/pETDuet-amy-cutinase,并将此菌株与能单独表达α-淀粉酶的工程菌BL21(DE3)/pET-20b-amy进行摇瓶和3 L发酵罐的产酶发酵对比.结果显示,共表达菌株在胞外产酶方面具有明显的优势.进一步对共表达菌株的诱导条件进行优化,在32℃、诱导剂为0.15 μmol/L IPTG与0.5 g/(L·h)乳糖条件下,发酵32 h后胞外α-淀粉酶最高酶活力可达6.05×104 U/mL,是单表达菌株摇瓶发酵水平的28.3倍.此时胞外重组α-淀粉酶质量浓度为8.92 g/L,重组蛋白质的分泌效率为93.2％.

关键词：α-淀粉酶、角质酶、共表达、诱导策略

所属期刊栏目：38

分类号：Q815(生物工程学(生物技术))

资助基金：国家自然科学基金杰出青年基金项目;江苏省自然科学基金项目;江苏省产学研前瞻性联合研究项目

在线出版日期：2020-03-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：9-17