黑曲霉高耐热葡聚糖酶的分子截短与制备条件优化

该文旨在通过分子截短的方式提高高耐热葡聚糖酶AnEglA6的表达水平并针对重组菌建立相应的发酵方法。高耐热β-葡聚糖酶在禽类饲料生产中有着重要作用。黑曲霉来源的葡聚糖酶AnEglA6具有优越的耐热性能,适合在禽类饲料中使用。采用C端截短方式对该葡聚糖酶进行分子精简,构建了去除连接桥和纤维素结合结构域的截短体基因eglA6c,分别在乳酸克鲁维酵母和巴斯德毕赤酵母中进行异源表达获得重组酶AnEglA6cK和AnEglA6cP。乳酸克鲁维酵母表达的重组酶AnEglA6cK最适温度为75℃,在80℃下酶活力半衰期达55 min,能短时耐受85℃高温,应用性能显著优于AnEglA6cP。针对截短体酶AnEglA6cK在发酵后期酶活力快速下降的问题,对发酵条件进行了优化。通过以大豆蛋白胨替代酪蛋白胨的方式延长产酶时间、大幅度提高了摇瓶发酵水平。

辅助蛋白基因的剪接对磷脂酶A1酶活的影响

为探究磷脂酶A1辅助蛋白(phospholipase A1 accessory protein,PlaS)对磷脂酶A1(phospholipase A1,PlaA1)酶活关键调控区域,根据PlaS的结构特点,设计出截短突变体,利用聚合酶链式反应技术将PlaA1与PlaS共表达基因plaB中编码辅助蛋白的基因plaS进行了剪接,并对各截短菌株进行酶活检测和酶学性质分析。结果表明:PlaS属于锚蛋白(ankyrin,ANK)家族,主要由N端域、ANK结构域、C端域三部分组成,其中ANK结构域包含4个典型的ANK重复序列(ANK repeat)。从构建的5株截短菌株中筛选出了2株胞外酶活相对较高的菌株AN-3与AN-4,与未截短菌株BP28相比,比酶活分别提高了73%和78%,催化效率(K_(cat)/K_(m))分别提高了216%和211%,而最适温度(45℃)和最适pH值(6.0)没有发生变化。K_(cat)/K_(m)的结果显示,在所有的截短菌株中AN菌株的催化效率最低。plaS剪接结果表明,PlaS的ANK结构域至少需要3个ANK repeat才会对PlaA1酶活表现为胞外促进作用,PlaS的C端域对维持PlaA1的结构稳定性起到重要的作用,研究为揭示PlaS对PlaA1的调控机制提供了理论基础。