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

本文刊于:《食品科学》 2018年第2期

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

Keywords
Bacillus tequilensis;Escherichia coli;L-aspartate α-decarboxylase;heterelogous expression;β-alanine
摘要
     L-天冬氨酸α-脱羧酶(L-aspartateα-decarboxylase,Pan D)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)Pan D37的基因组为模板,扩增Pan D表达基因panD,构建表达质粒p ET32a(+)-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8 h,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5 L发酵罐进行发酵产酶,酶活力最高可达1 109.8 U/m L,OD600 nm达到106.3。全细胞催化100 g/L L-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Pan D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。


本文地址:www.fabiao.net/content-18-162-1.html

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