白曲酸性蛋白酶在无孢黑曲SH-2中的克隆表达及酶学性质分析

白曲霉酸性蛋白酶在白酒酿造发酵过程中具有溶解发酵原料的颗粒,促进微生物繁殖,分解蛋白质生成香味物质,降解酵母菌体蛋白等多种功能,可以提高白酒风味,因此被广泛应用于白酒生产中。本研究利用经基因工程改造的低内源蛋白背景的黑曲霉宿主SH-2,表达白曲霉酸性蛋白酶基因pepB。通过PCR技术获得pepB以及表达元件糖化酶启动子PglaA、糖化酶终止子TglaA、乳清酸核苷-5-磷酸脱羧酶标记基因pyrG,在pMD18-T载体基础上,构建了pepB表达载体,通过PEG介导转化法转化无孢黑曲酶SH-2。重组菌株经发酵罐发酵240 h,发酵粗酶液酶活达9722 U/mL,是报道的白曲原始菌株酶活的8.5倍,SDS-PAGE结果显示表达产物分子量约为47 ku。酶学性质分析结果表明,该酸性蛋白酶最适反应温度为35℃,最适pH为4.0,Mn^(2+)、Cu^(2+)对酶活有显著地激活作用。最后,探究了在不同发酵初始pH下重组菌株酶活的变化,结果显示,在pH 4.5~6.5范围内,适当提高发酵初始pH,酸性蛋白酶酶活会提高。以上结果表明,本研究成功构建了一株能胞内高效表达白曲酸性蛋白酶的菌株。