黑曲霉M00988菌株来源的降解赭曲霉毒素A羧肽酶基因的原核表达及其固定化

• 作者: 支慧伟 李秀婷 柳佳芸 熊科 王小艺 裴鹏刚 赵峙尧 邓蕾
• 来源期刊: 中国食品学报
• 关键词: OTA 羧肽酶 重组表达 酶复合固定化
• 年，卷（期）: 2019,（5）
• 所属期刊栏目: 加工技术
• 页码范围: 66-75
• 页数: 10页
• 语种: 中文
• DOI: 10.16429/j.1009-7848.2019.05.010

摘要

黑曲霉M00988菌株具有降解赭曲霉毒素A(OTA)的作用.为了提高天然菌株的降解效率,将黑曲霉菌株中解毒的关键羧肽酶cp基因进行克隆,并原核重组表达该酶.通过优化得到最优的表达条件为培养2.5 h后加入1 mmol/L IPTG,诱导温度28℃,诱导时间20 h.粗酶液经镍柱纯化后得到解毒能力达30.03 μg/mg的电泳级重组羧肽酶.之后,采用AB-8大孔树脂作为吸附载体,戊二醛为交联剂对酶进行复合固定化,得到最优固定化条件为吸附时间12h、吸附温度37℃、戊二醛质量分数0.35％、交联时间1h、交联温度25℃.固定化酶与游离酶相比,酶对底物的亲和力虽有所下降,但酶促反应最大速度(vmax)没有显著下降,催化效率基本一致,表明对该酶进行吸附-交联复合固定化效果良好.对固定化前、后酶的二级结构的研究表明:酶经固定化后,α螺旋和无规则卷曲的含量有所上升,β折叠显著下降,β转角变化不明显.这说明酶经固定化后,部分β折叠链内氢键断裂,转变成为无规则结构或α螺旋结构,导致固定化酶对底物的亲和力较之前有所下降,而其Vmax与游离态酶基本一致,因此固定化酶与游离态酶的催化效率基本一致.本研究为羧肽酶降解OTA在工业上的固定化应用奠定了基础.