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作者：王新秀;尹航;邢天悦;刘紫薇;吴思;张会;李杰;双宝;
单位：东北农业大学生命科学学院;
摘要：蛋白质谷氨酰胺酶（Protein-glutaminase,PG）作用于大分子蛋白质或其小侧链的谷氨酰胺，使其脱酰胺变成谷氨酸可提高蛋白质溶解性和乳化性，在食品行业应用广泛。PG来源于解朊金黄杆菌（Chryseobacterium proteolyticum），但原始解脘金黄杆菌菌株表达PG产量较低。为提高蛋白质谷氨酰胺酶表达水平，将来源于解朊金黄杆菌的蛋白质谷氨酰胺酶基因优化密码子，将密码子换成枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）偏爱密码子，再将密码子优化前后的PG基因分别连接至表达载体pBSA43，最后转化到枯草芽孢杆菌WB600中进行高效表达。结果显示，密码子优化前重组菌株的PG酶活力为1.83 U·mL~(-1)，优化后重组菌株的PG酶活力为2.91 U·mL~(-1)。为进一步提高PG表达水平，经响应面分析优化后，确定最佳发酵条件：发酵时间为62.3 h，发酵温度为32.5℃，培养基初始pH为7.24。在该条件下，密码子优化后重组菌株PG酶活力为5.76 U·mL~(-1)。来源于解朊金黄杆菌的蛋白质谷氨酰胺酶基因经密码子优化后，表达水平明显提高，为蛋白质谷氨酰胺酶在枯草芽孢杆菌中的高效表达提供参考。
关键词：密码子优化;;枯草芽孢杆菌;;蛋白质谷氨酰胺酶;;异源表达;;响应面分析
基金资助：中国博士后科学基金项目（2019M651149）
