分散泛菌蔗糖异构酶在大肠杆菌中的表达及发酵优化
2016-09-13刘军彤吴敬陈晟
刘军彤,吴敬,陈晟
1 江南大学 食品科学与技术国家重点实验室,江苏 无锡 2141222 江南大学 生物工程学院 工业生物技术教育部重点实验室,江苏 无锡 214122
工业生物技术
分散泛菌蔗糖异构酶在大肠杆菌中的表达及发酵优化
刘军彤1,2,吴敬1,2,陈晟1,2
1 江南大学 食品科学与技术国家重点实验室,江苏 无锡 214122
2 江南大学 生物工程学院 工业生物技术教育部重点实验室,江苏 无锡 214122
刘军彤, 吴敬, 陈晟. 分散泛菌蔗糖异构酶在大肠杆菌中的表达及发酵优化. 生物工程学报, 2016, 32(8): 1070-1080.
Liu JT, Wu J, Chen S. Expression and production optimization of sucrose isomerase from Pantoea dispersa in Escherichia coli. Chin J Biotech, 2016, 32(8): 1070-1080.
为了提高分散泛菌Pantoea dispersa UQ68J来源的蔗糖异构酶产量,研究了不同信号肽及发酵条件对蔗糖异构酶在大肠杆菌中重组表达的影响。将携带天然信号肽的蔗糖异构酶基因优化后,转入大肠杆菌Escherichia coli BL21 (DE3) 构建重组表达菌株——ORI菌株,摇瓶发酵总酶活和胞外酶活分别为85 U/mL、65 U/mL。从天然信号肽开始第22位氨基酸作为成熟蛋白的起始,连接PelB或OmpA信号肽构建P22和O22菌株,其中P22菌株发酵总酶活提高至138 U/mL,是ORI菌株总酶活的1.6倍;而O22菌株发酵总酶活和ORI菌株无明显差别。采用3.0 g/L的乳糖诱导,P22菌株的蔗糖异构酶总酶活提高至168 U/mL。在3 L发酵罐中,研究甘氨酸浓度和诱导时间对蔗糖异构酶分泌的影响,当补加0.5%甘氨酸,DCW为18 g/L (OD600=30)开始诱导,P22菌株的蔗糖异构酶胞外酶活最高达1 981 U/mL,同时蔗糖异构酶总酶活达到2 640 U/mL,是已报道大肠杆菌重组表达蔗糖异构酶的最高水平。
蔗糖异构酶,信号肽,发酵优化
异麦芽酮糖 (6-O-a-D-吡喃葡糖基-D-果糖)是蔗糖的 1种同分异构体,其很多物理性质与蔗糖相似,如具有甜度、易溶于水等[1-2]。……
