谷氨酰胺转氨酶在Pichia pastoris GS115中的表达及其发酵条件响应面法优化

为了将筛选得到的吸水链霉菌107.3的谷氨酰胺转氨酶基因在毕赤酵母GS115中表达,并通过优化发酵条件来提高重组菌株酶的表达量,本试验构建了由吸水链霉菌前肽pro、kex2酶切位点、成熟酶mTGase 3部分组成的融合基因,电转至毕赤酵母GS115中进行表达;采用Plackett-Burman(PB)设计和响应面法(RSM)在摇瓶水平研究了重组毕赤酵母的发酵条件(接种量、诱导温度和时间、初始pH值和甲醇浓度).结果表明:吸水链霉菌的TGase基因在毕赤酵母GS115中得获得成功表达,酶活力为0.3 U/mL;通过PB试验设计确定了影响产酶的显著性因素为诱导初始pH、甲醇浓度和接种量.进一步选择该3个显著因素进行RSM中心组合试验,确定了最优的产酶条件为:接种量OD600为6、pH 7、甲醇浓度2.0％、诱导温度23℃、诱导时间72 h.优化发酵条件后,重组菌株产TGase酶活力可达1.1 U/mL,是初始酶活的3.6倍.本研究构建的MTG异源表达体系为MTG生产和分子改造提供了平台.