D-阿洛酮糖3-差向异构酶重组枯草芽孢杆菌构建及固定化应用

作者：魏玉霞; 张显; 胡孟凯; 邵宇; 潘珊; 藤田盛久^*; 饶志明^*

来源：生物工程学报, 2021, 37(12): 4303-4313.

DOI：10.13345/j.cjb.210005

• D-阿洛酮糖3-差向异构酶
• 双亲短肽
• 枯草芽孢杆菌
• 二氧化钛
• 固定化细胞

D-阿洛酮糖3-差向异构酶(D-allulose-3-epimerase)是异构化D-果糖生成D-阿洛酮糖(D-allulose)的关键酶。为提高D-阿洛酮糖3-差向异构酶的热稳定性并获得可重复使用的D-阿洛酮糖3-差向异构酶重组枯草芽孢杆菌固定化细胞,N端融合双亲短肽,通过聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)分析,异源D-阿洛酮糖3-差向异构酶在枯草芽孢杆菌中正确折叠,蛋白大小为33 kDa。40℃孵育48 h,SAP1-DSDPEase残余酶活仍保持在58%。固定化细胞最优条件为海藻酸钠浓度2%、二氧化钛添加量1︰4(二氧化钛︰海藻酸钠)、氯化钙溶液浓度2%、戊二醛0.02%作为交联剂。该条件下固定化细胞酶活回收率高达82%,固定化细胞与游离细胞相比,最适反应温度不变均为80℃,热稳定性提高,连续10次操作使用,酶活回收率仍保留58%,机械强度仍保持100%,转化率仍保持在28.8%,残余酶活保持在70.5%。在海藻酸钠溶液中加入二氧化钛可减少固定化细胞的细胞泄露,增大了机械强度。

• 单位
  江南大学; 工业生物技术教育部重点实验室; 生物工程学院