蛋白质谷氨酰胺酶的重组表达与发酵条件优化

• 作者: 李静竹 胡梦君 张建华
• 来源期刊: 食品与发酵工业
• 关键词: 蛋白质谷氨酰胺酶 启动子 重组表达 酶活力 发酵条件优化
• 年，卷（期）: 2021,（3）
• 所属期刊栏目: 2020传统发酵食品产业国际高峰论坛专栏
• 页码范围: 294-301
• 页数: 8页
• 语种: 中文
• DOI: 10.13995/j.cnki.11-1802/ts.026006

摘要

蛋白质谷氨酰胺酶(protein-glutaminase,PG)对植物蛋白具有高效的脱酰胺作用,可提高蛋白的溶解度,进而改善其起泡性、凝胶性等功能性质,在植物性食品中有巨大的应用前景.但由于原始菌株解脘金黄杆菌PG产量低,需异源重组表达以提高产量.将PG基因重组到质粒pHT43,采用强组成型启动子P43替换pHT43的诱导型启动子Pgrac,并将重组质粒转化至大肠杆菌BL21(DE3)菌株,获得表达菌株pHT43:pro-mPG(P43)/BL21(DE3).将发酵16 h的重组菌超声破碎,菌体上清液中含有带前导肽的PG,经镍柱纯化、脱盐及浓缩后,用0.3 mg/mL的胰蛋白酶酶切,得到成熟的PG.SDS-PAGE显示PG消化前后分子量分别约为38 kDa和20 kDa,West-ern-blot结果表明两者均能与his-tag抗体结合显色.成熟PG的酶活力为0.250 U/mL,酶反应的最适条件为45℃、pH 6.5.发酵条件优化后的最佳产酶培养基配方为:4 g/L谷氨酰胺,4 g/L蔗糖,1 g/L酵母提取物,8 g/L酵母浸粉,2 g/L胰蛋白胨,10 g/L NaCl,3 g/L CaCl2.37℃、pH 6.5条件下发酵16 h,最终酶活力提高至0.761 U/mL.