通过优化表达元件及培养基组分提高地衣芽胞杆菌中碱性丝氨酸蛋白酶产量

摘要：

[背景]碱性丝氨酸蛋白酶(Subtilisin)是一种具有广泛用途的工业酶制剂.[目的]旨在通过优化启动子、信号肽及培养基组分来提高地衣芽胞杆菌中碱性丝氨酸蛋白酶产量.[方法]以地衣芽胞杆菌BL10为出发菌株,构建了含有4种不同类型启动子(PbacA、P43、PaprE和PsrfA)及4种不同类型信号肽(SPVpr、SPSacB、SPSacC和SPAprE)的碱性丝氨酸蛋白酶表达菌株,并在获得高产菌株的基础上进行培养基优化.[结果]4种启动子的表达水平为PbacA＞PaprE＞P43＞PsrfA,4种信号肽的分泌效率为SPAprE＞SPSacC＞SPSacB＞SPVpr.其中,菌株BL10/pPbacA-aprE产生最高的碱性丝氨酸蛋白酶酶活(275.21 U/mL),相比于出发菌株BL 10/pHY-aprE(167.98 U/mL)提高了64％.随后,通过对发酵培养基成分进行优化并结合正交优化,获得了一种高产碱性丝氨酸蛋白酶的培养基(g/L):玉米淀粉40.0,豆粕50.0,(NH4)2SO4 4.0,K2HPO4 3.0,CaCO3 1.0.最后,碱性丝氨酸蛋白酶酶活提高到747.37 U/mL,是初始酶活的4.45倍.[结论]为工业化高产碱性丝氨酸蛋白酶提供了一种有效策略.

关键词：地衣芽胞杆菌、碱性丝氨酸蛋白酶、启动子、信号肽、培养基优化

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资助基金：国家重点基础研究发展规划973计划2015CB150505

在线出版日期：2019-07-24（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：1327-1335