γ-谷氨酰转肽酶在枯草芽孢杆菌中高效表达及发酵培养基优化

作者：张祖政; 毛泽敬; 余华顺; 张彦; 杨潇; 龚大春; 郑贤良

来源：食品与发酵工业, 2024, 50(24): 76-83.

DOI：10.13995/j.cnki.11-1802/ts.038642

• 枯草芽孢杆菌
• γ-谷氨酰转肽酶
• 启动子
• 信号肽
• 重组表达

γ-谷氨酰转肽酶是一种能催化底物谷胺酰胺形成γ-谷氨酰-酶复合体，再被受体底物（如氨基酸、短肽）亲核取代，发生转肽反应形成γ-谷氨酰肽的酶，在食品、医药等领域有重要应用价值。该研究选用枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）SCK6作为表达宿主，以来源于枯草芽胞杆菌的173种信号肽为基础构建γ-谷氨酰转酶信号肽筛选文库，筛选出最优信号肽SPcotC,在此基础上进行启动子筛选，得到最优启动子PaprE,最终构建了一株高效分泌表达γ-谷氨酰肽酶的重组菌株BS-gts3,摇瓶发酵胞外酶活力最高为5.04 U/mL。通过单因素试验和响应面试验筛选出最优培养基：乳糖31.73 g/L、FM802 50.26 g/L、硫酸镁1.24 g/L、KH2PO4 1.25 g/L、K2HPO4 0.75 g/L,胞外酶活提高了12%,为5.623 U/mL。并进行5 L发酵罐放大培养，在38 h,胞外酶活力达到最高28.18 U/mL,是已报道的最高水平。该研究对γ-谷氨酰转肽酶的产品开发及应用奠定了基础。

• 单位
  安琪酵母股份有限公司