蔗糖异构酶PalⅠ在枯草芽孢杆菌中的异源表达及应用
2021-08-19张贺朋王兵兵李宪臻李蓉
张贺朋,王兵兵,李宪臻,李蓉
大连工业大学生物工程学院,辽宁 大连 116000
异麦芽酮糖(α-D-glucosylpyranosyl-1,6-D-fru-ctofranose)具有水解性缓慢且不易被微生物降解等生理功能[1],作为甜味剂已被广泛应用[2-5],但自然界存在极少。用蔗糖异构酶(EC5.4.99.11)转化蔗糖生产异麦芽酮糖是目前工业化生产的主要方法。由于蔗糖异构酶在催化蔗糖转化的过程中始终伴随着副产物单糖的生成,增加了后续产物分离时的难度并提高了成本,对生产质量控制不利[6-9]。
枯草芽孢杆菌为非致病性菌,具有不分泌内、外毒素的特性,常作为食品工业的生产宿主。该菌为革兰阳性,细胞仅有一层膜结构,蛋白可分泌到胞外,且外分泌蛋白能力相对较强。对枯草芽抱杆菌分泌机制己深入研究多年,具有良好的发酵基础,因此,该菌在高产、经济的重组蛋白分泌生产中具有先天的优势[10-12]。
本研究以来源于克雷伯菌LX3(KlebsiellaspLX3)的蔗糖异构酶PalⅠ基因构建在枯草芽孢杆菌B.subtilis WB800中重组表达菌株,基于微生物以葡萄糖和果糖等单糖为速效碳源在培养过程中优先利用的原理,探索重组菌株在含蔗糖的培养液中发酵产酶催化底物蔗糖转化时减少副产物单糖的应用。
1 材料与方法
1.1 菌株及载体 感受态E.coli DH10B由中科院大连化物所赵宗保研究员课题组惠赠;枯草芽孢杆菌B.subtilis WB800及载体pHT43购自武汉淼灵生物科技有限公司;pET28a-PalⅠ质粒由大连工业大学生物催化技术国家地方联合工程实验室构建并保存。
1.2 主要试剂及仪器 限制性内切酶、DNA连接酶、Ex Taq DNA聚合酶、primer STARDNA聚合酶、DpnⅠ酶及DNA片段纯化试剂盒、质粒提取试剂盒、胶回收试剂盒均购自宝生物工程(大连)有限公司;……
