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作者:陈智恒;周灿;韦佐权;谭亚梦;叶佳才;崔世修;刘松;
单位:江南大学,未来食品科学中心;江南大学生物工程学院;嘉兴未来食品研究院;
摘要:谷氨酰胺转氨酶(transglutaminase, TGase)能催化蛋白质交联,被广泛用于食品加工。为促进其工业化应用,该研究成功构建了高产耐热TGase的茂原链霉菌(Streptomyces mobaraensis)。首先,合成了TGase耐热突变体TGm3表达框(1 745 bp),包含了S.mobaraensis TGase天然启动子、酶原区、终止子及TGm3编码序列(基于链霉菌密码子偏好性优化)。其次,基于双交换同源重组将TGm3表达框整合至S.mobaraensis诱变菌smY2019-Δtg的TGase基因位点,得到TGm3生产菌smY2019-TGm3。最后,分析了smY2019-TGm3发酵水平及TGm3酶学性质。摇瓶发酵结果显示,smY2019-TGm3发酵至60 h胞外TGase酶活力达到最大值(19.5 U/mL)。经阳离交换柱纯化后,TGm3比酶活力达到了41.76 U/mg,是野生型TGase的1.7倍。酶学性质分析显示,TGm3的60℃半衰期(60.6 min)和最适反应温度(60℃)分别较野生型TGase提高32.6倍和10℃。上述结果表明,smY2019-TGm3能高效合成耐热TGase,具有一定的工业化应用潜力。
关键词:茂原链霉菌;;谷氨酰胺转氨酶;;高效表达;;热稳定性
基金资助:国家重点研发计划项目(2021YFC2101400);; 国家自然科学基金项目(32071474);; 中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(JUSRP221033)