极端古细菌来源糊精脱支酶的生物信息学分析与高效制备

摘要：

[目的]丰富淀粉脱支酶酶制剂种类,充分利用淀粉质资源,实现葡萄糖、麦芽糖、环糊精等淀粉深加工产品的高效制备,开发挖掘一种来源于极端古细菌Thermococcus gammatolerans(以下简写为T.gammatolerans)的糊精脱支酶基因.[方法]利用多种生物信息学分析工具对T.gammatolerans糊精脱支酶进行理化性质分析和结构预测;利用分子生物技术实现T.gammatolerans糊精脱支酶在大肠杆菌中的胞外分泌表达,并通过优化发酵温度、发酵时间以及诱导剂添加量来提高酶产量.[结果]T.gammatolerans糊精脱支酶是一种稳定性较高的亲水蛋白质,其氨基酸序列中不包含信号肽;将酶的DNA序列构建至含信号肽的pET?20b(+)载体中可实现T.gammatolerans糊精脱支酶在大肠杆菌BL21(DE3)中的表达和胞外分泌.T.gammatolerans糊精脱支酶的最优发酵条件为:将37℃温度条件下培养12 h的种子液接种到TB培养基中,在添加终浓度为0.01 mmol/L的异丙基?β?D?硫代半乳糖苷(isopropyl?β?D?thiogalactoside,IPTG)后,在25℃温度条件下进行84 h诱导表达.在该条件下T.gammatolerans糊精脱支酶的胞外酶活力达到了326.0 U/mL,为重组酶初始活力的1.36倍.[结论]T.gammatolerans糊精脱支酶具有优良的理化性质和较高的表达水平,在淀粉糖工业生产中具有潜在应用价值.

关键词：糊精脱支酶、极端古细菌、生物信息学分析、异源表达、高效制备

所属期刊栏目：19

分类号：Q814(生物工程学(生物技术))

资助基金：国家重点研发计划;国家自然科学基金;国家食品科学与工程一流学科建设项目

在线出版日期：2023-02-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：99-107