摘要

重要工业微生物地衣芽孢杆菌(Bacillus lichenifrmis)十分缺乏合成生物学标准化元件,现有启动子主要来源于枯草芽孢杆菌等模式微生物,表达异源基因效果不甚理想。本研究首先基于转录组数据预测启动元件,然后以绿色荧光蛋白基因egfp为报告基因,建立了启动子在地衣芽孢杆菌中组成型表达强度的评价方法。进一步利用筛选出的高活性启动子P2,介导了麦芽三糖淀粉酶基因在地衣芽孢杆菌中的高效表达,并且研究了不同发酵条件对产酶的影响。荧光蛋白报告基因的结果显示,P2是地衣芽孢杆菌来源的强组成型启动子Pshuttle-09的28倍,是天然强启动子P43的52倍。基于新型启动子构建的表达质粒转化入地衣芽孢杆菌,实现了麦芽三糖淀粉酶的分泌表达。混合碳源麦芽糊精60 g/L,葡萄糖10 g/L以及42℃的发酵条件更有利于产酶,重组菌发酵的最高酶活达到578.47 U/mL。新的组成型强启动子的鉴定和应用为地衣芽孢杆菌表达系统的开发和完善奠定了基础。