特基拉芽孢杆菌L-天冬氨酸α-脱羧酶的异源表达及高密度发酵

摘要：

L-天冬氨酸α-脱羧酶(L-aspartate α-decarboxylase,PanD)能选择性脱去L,天冬氨酸的α,羧基生成β-丙氨酸,具有重要的工业应用价值.以特基拉芽孢杆菌(Bacillus tequilensis)PanD37的基因组为模板,扩增PanD表达基因panD,构建表达质粒pET32a(+)-panD,转入Escherichia coli BL21 (DE3)成功实现异源表达.利用摇床和发酵罐优化培养条件实现高密度发酵,确定最佳培养条件为:37℃培养8h,加入终浓度0.5 mmol/L的异丙基硫代-β-D-半乳糖苷(isopropyl-β-D-thiogalactopyranoside,IPTG)降温至26℃诱导,采用葡萄糖为碳源并控制初始质量浓度为5 g/L,发酵过程中采用pH-stat方式补料.在此基础上利用5L发酵罐进行发酵产酶,酶活力最高可达1 109.8 U/mL,OD600nm达到106.3.全细胞催化100 g/LL-天冬氨酸,反应10 h物质的量转化率为99.2％.构建的重组菌经发酵优化后具有较高的细胞浓度和PanD活力,为生物法β-丙氨酸的工业化生产与应用提供理论支持.

关键词：特基拉芽孢杆菌、大肠杆菌、L-天冬氨酸α-脱羧酶、异源表达、β-丙氨酸

所属期刊栏目：39

分类号：Q935(微生物学)

资助基金：山东省农业重大应用技术创新项目鲁财指2014-38

在线出版日期：2018-03-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：144-150