杓兰果胶杆菌海藻糖酶的克隆表达及应用

作者：高涵; 龚劲松; 汪子凯; 苏畅; 许正宏; 史劲松^*

来源：生物工程学报, 2022, 38(12): 4658-4668.

DOI：10.13345/j.cjb.220170

• 海藻糖酶
• 海藻糖
• 杓兰果胶杆菌
• 乙醇耐受性

海藻糖酶在工业发酵和食品医药等领域应用广泛，我国缺乏性能优良工业品种的海藻糖酶，同时在应用研究领域还不够深入。本研究从自然界筛选获得一株产酸性海藻糖酶的杓兰果胶杆菌(Pectobacterium cypripedii)，克隆获得其海藻糖酶基因PCTre，在大肠杆菌(Escherichia coli)BL21(DE3)体系中实现了重组表达，在5 L发酵罐上28 h产酶达到4 130 U/mL。酶学性质研究显示，PCTre能特异性水解海藻糖，最适反应温度和pH分别是35℃和5.5，在pH 4.0、4.5、5.0处理8 h后残余酶活仍超过80%，表现出良好的耐酸性。同时该酶还显示出优良的有机溶剂耐受性，在20%(V/V)乙醇溶液中处理24h仍能保留60%的酶活。进一步在含有20%(V/V)乙醇和7.5%海藻糖的模拟发酵体系中，当添加500 U/L PCTre，可在16 h内完全水解海藻糖，具有良好的应用于工业乙醇发酵的潜力。

• 单位
  江南大学; 生物工程学院