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作者：刘平;胥睿睿;黄浩;唐瑶;王阳;康振;
单位：江南大学,未来食品科学中心;江南大学,糖化学与生物技术教育部重点实验室;江南大学生物工程学院,工业生物技术教育部重点实验室;
摘要：胶原蛋白肽广泛应用于化妆品与保健品，主要依赖于物理和化学降解法制备。相比较，酶法降解制备胶原蛋白肽由于降解条件温和、分子质量可控等特点具有更大优势。该研究旨在挖掘并实现一种具有商业化潜在价值的胶原蛋白水解酶的高效表达制备，实现胶原蛋白肽的酶法制备。首先，通过密码子优化合成了蜡样芽孢杆菌来源的胶原蛋白水解酶ColVD021编码基因，通过N-端序列截短优化，实现了ColVD021-Δ30在大肠杆菌中的活性表达(8.96±0.21) U/mL。进一步通过优化添加金属离子Zn~(2+)和Ca~(2+),ColVD021-Δ30的表达水平提高至(16.24±0.21) U/mL。在此基础上，确定了ColVD021-Δ30的最适pH为7.5,最适温度为37℃。酶解结果表明，重组ColVD021-Δ30对不同来源的胶原蛋白均具有高降解活力，胶原蛋白肽分子质量均低于1 000 Da。此外，农副产品鸡胸软骨的酶解结果表明，ColVD021-Δ30可以直接水解粉碎的新鲜鸡胸软骨生产胶原蛋白肽。该研究实现了蜡样芽孢杆菌胶原蛋白水解酶的高效表达，并建立了胶原蛋白肽的酶法制备工艺，为工业化酶法生产胶原蛋白肽提供了解决方案。
关键词：胶原蛋白水解酶;;表达优化;;金属离子;;水解条件优化;;低分子质量胶原蛋白肽
基金资助：中央高校基础研究经费项目(JUSRP622003);; 国家轻工技术与工程一流学科自主课题项目(QGJC20230202)
