黑曲霉葡萄糖氧化酶基因在毕赤酵母中的表达及产酶条件的优化

作者：廖兆民; 蔡俊^*; 林建国; 杜馨; 王常高

来源：生物技术通报, 2021, 37(06): 97-107.

DOI：10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2020-1353

• 毕赤酵母
• 葡萄糖氧化酶
• 异源表达
• 产酶优化

从黑曲霉中克隆葡萄糖氧化酶(glucose oxidase,E.C.1.1.3.4,GOD)基因,使其在毕赤酵母GS115中高效表达,为葡萄糖氧化酶的工业化生产提供理论依据。通过设计简并引物,扩增GOD,将该基因连接到质粒pPICZαA上并在毕赤酵母中表达,依据摇瓶水平优化最佳诱导产酶条件,在30 L发酵罐中进行发酵放大试验,共表达His4,采用DO-STAT的甲醇流加策略进行高密度发酵。结果表明,重组毕赤酵母GS115/pPICZαA-GOD在摇瓶水平经0.5%甲醇诱导96 h,发酵液上清GOD酶活达到32.25 U/mL。经优化得到最佳发酵条件为:在30℃、pH 6.0、250 r/min条件下,发酵液体积1%的甲醇诱导96 h,GOD酶活达到50.1 U/mL,相比初始发酵,酶活提高了55.3%。经30 L发酵罐放大试验,GOD酶活达到307.52 U/mL,提高了5.1倍。共表达His4使细胞湿重提高了72.5%,GOD酶活达到了461 U/mL,相比初始重组酵母提高了50.2%。SDS-PAGE分析发现GOD分子量约90 kD。重组GOD能在毕赤酵母中高效表达,且表达产物纯度高,杂蛋白少,有利于纯化。

• 单位
  湖北工业大学