乳糖诱导E.coli发酵生产FAD为辅基的葡萄糖脱氢酶

作者：张玲; 宋祖坤; 林荣; 王男; 杨海麟^*

来源：化工进展, 2019, 38(04): 1879-1886.

DOI：10.16085/j.issn.1000-6613.2018-1256

• 黄素腺嘌呤二核苷酸
• 葡萄糖脱氢酶
• 乳糖诱导
• 发酵优化
• 层析分离

黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)为辅基的葡萄糖脱氢酶(FAD-GDH,EC1.1.5.9),具有辅基结合紧密、催化效率高的优点,可替代目前诊断用葡萄糖氧化酶应用于血糖指标的临床生化检测。本文选取Burkholderia cepacia的葡萄糖脱氢酶基因(gdh)构建表达质粒pTrc99a-gdh,转化E. coli BL21(DE3)。异丙基硫代半乳糖苷(IPTG)诱导发酵,通过酶活测定及聚丙烯酰胺凝胶电泳分析,获得可溶性表达的FAD-GDH,分子量约为60000。利用乳糖替代IPTG作为诱导剂,摇瓶水平初步探索诱导条件,酶活达到994U/L。7.5L发酵罐放大培养该菌,采用梯度流加补料策略,分阶段温度控制,并采用不同的乳糖流加速率进行诱导。当采用0.3mL/min的乳糖流加速率时,酶活达22200U/L,菌体量达69.48g/L。经过镍柱层析,最终获得纯酶的比酶活104.5U/mg。为医用诊断原料用酶葡萄糖脱氢酶新酶种的工业化生产提供借鉴。

• 单位
  工业生物技术教育部重点实验室; 江南大学