高庆华 董聪 王玥 胡美荣 王庆庆 王云鹏 罗同阳 刘蕾

（1. 河北省微生物研究所，保定 071051；2. 中国科学院微生物研究所，北京 100101）

葡萄糖氧化酶（Glucose oxidase，GOD）的系统命名为β-D-葡萄糖氧化还原酶（EC1.1.3.4），是一种需氧脱氢酶，专一催化β-D-葡萄糖生成葡萄糖酸和过氧化氢。GOD的催化特性使其具有去葡萄糖、脱氧、杀菌等功能，且安全无毒无副作用，是国家允许使用的酶制剂之一，在食品的加工保鲜、医学检测等方面都有广泛应用［1］。

GOD在自然界广泛分布，来源包括昆虫、红藻类、巧橘类水果、细菌和真菌等动植物、微生物体。目前用于生产的工业化菌种主要有黑曲霉和点青霉；但是对于工业化大规模生产来说，一个高效且经济的生产系统是迫切需要的［2］。毕赤酵母（Pichia pastoris）表达系统已经发展成为一个成熟的外源蛋白表达系统，已有上千种蛋白在毕赤酵母系统中得到成功表达。近些年，毕赤酵母被美国FDA认定为GRAS（Generally recognized as safe），为其在食品及医药上应用铺平了道路［3］。Crognale等［4］选择了甲醇营养型毕赤酵母作为宿主，将 GOD 基因整合入P. pastoris X33异源表达，通过3 L发酵罐培养发酵，GOD 活性到了 50 U/mL，相比野生型菌株产量提高了近 4倍。Guo等［5］将GOD基因整合到毕赤酵母中，摇瓶水平发酵酶活达到40 U/mL，是出发菌株A.niger Z-25的20倍。

随着毕赤酵母表达系统的广泛化应用，该系统的一些自身的缺陷也逐渐暴露出来。某些外源蛋白的表达水平过高，超过了宿主细胞翻译后处理加工能力所能承担的最大负荷，引起蛋白的错误折叠、不加工或错误定位，进而导致目的蛋白在内质网腔中形成多聚体，并阻滞在内质网妨碍其功能，或者分泌到胞外的蛋白质无活性。……