通过失活Sec途径阻遏蛋白和胞外蛋白酶提高地衣芽孢杆菌产碱性蛋白酶的能力

为了探究Sec分泌途径对地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)碱性蛋白酶产量的影响,对地衣芽孢杆菌TCCC11470(BLΔuppΔepsΔpgs)中的分子伴侣阻遏蛋白基因hrcA和基因组中3个Sec途径分泌的胞外蛋白酶基因epr、bpr和vpr进行叠加敲除。通过对比分析基因缺失前后的碱性蛋白酶酶活力发现,敲除菌株TCCC11470ΔhrcA和TCCC11470ΔhrcAΔeprΔbprΔvpr在42 h的碱性蛋白酶酶活力分别达到18521.2 U/mL和20048.5 U/mL,分别高出对照菌株BLΔuppΔepsΔpgs(14478.6 U/mL)27.9%和38.5%。这一结果指出,通过改进Sec分泌通路可以显著提升碱性蛋白酶的催化效能,为构建优化的工业酶生产宿主提供了新思路和研究方向。

耐热碱性蛋白酶AH-101的异源表达、酶学性质与洗涤应用研究

目的:通过NCBI(National Center for Biotechnology Information)数据库筛选可以应用于洗涤工业的蛋白酶,使用地衣芽孢杆菌进行高效表达。方法:利用同源重组的方式将蛋白酶基因整合到地衣芽孢杆菌基因组中,研究重组蛋白酶的酶学特性和洗涤效果。结果:该重组酶的最适作用温度为60℃,最适pH为11.0;AH-101具有良好的耐热性,可以在20~55℃范围内保持稳定,在60℃保温1 h,剩余活性仍高于30%;此外,该酶与表面活性剂和液体洗涤剂具有良好的兼容性,在终浓度为0.1%和0.5%的表面活性剂和液体洗涤剂中孵育2 h,重组酶的酶活力损失小于30%。结论:成功构建了一株含有外源蛋白酶的地衣芽孢杆菌重组菌株,对重组蛋白酶的特性和洗涤效果进行研究,该重组蛋白酶可以作为环保型酶制剂应用到洗涤工业中。