枯草芽孢杆菌JY24菌株产β-D-葡萄糖醛酸苷酶发酵工艺优化及催化转化

2021-10-25高书锋孔利华曾发姣王升平周小玲刘惠知

生物学杂志 2021年5期

关键词：优化

高书锋，孔利华，雷平，曾发姣，王升平，龚平，周小玲，刘惠知

(湖南省微生物研究院，长沙 410009)

β-D-葡萄糖醛酸苷酶(β-D-glucuronidase，GUSB)，是一种糖苷类水解酶，多属于糖基水解酶家族2和79，能催化各类含β-D-糖苷键的化合物水解。当前优化微生物菌株产该酶文献报道较少，Chouiter等[1]对树舌灵芝产β-D-葡萄糖醛酸苷酶培养基和补料方式进行优化，发酵14 d酶活提高5倍，达1.09 U/mL；张斌等[2]对毕赤酵母高效表达重组β-D-葡萄糖醛酸苷酶诱导方法进行了研究，发酵5 d高效表达GAMG的酶活达1 970 U/mL；郭晓晓等[3]对产紫青霉β-D-葡萄糖醛酸苷酶的诱导表达进行了研究，初始葡萄糖耗尽时，继续诱导3 d和发酵2 d，酶活达2 356 U/mL，提高近3倍；吴文婷[4]对ChaetomiumglobosumS108菌株产β-D-葡萄糖醛酸苷酶工艺进行了研究，发酵4 d酶活达900 U/mL；Ku等[5]对德氏乳杆菌Rh2产β-D-葡萄糖醛酸苷酶的66种培养基优化筛选，厌氧发酵18 h，相对酶活提高8倍。上述优化微生物菌株产该酶文献报道所用菌种多属真菌，代谢产酶周期较长，为4 d至14 d，而德氏乳杆菌Rh2虽为细菌菌株，但产酶发酵方式为厌氧发酵，实际生产有一定困难。当前有关好氧细菌产该酶的发酵工艺优化研究尚未见报道，加之细菌具有代谢产酶周期短的优势，因此，有必要针对本实验室前期试验从健康鸡肠道选育的产β-D-葡萄糖醛酸苷酶的饲用枯草芽孢杆菌JY24菌株，开展产酶发酵工艺优化，为后续工作中提升黄芩苷转化率和转化效率提供借鉴和理论依据。