产谷氨酸脱羧酶重组枯草芽孢杆菌的构建与食品级表达

doi:10.3969/j.issn.1673-1689.2020.02.004

首页 > 过刊浏览>2020年第39卷第2期 >24-31. DOI:10.3969/j.issn.1673-1689.2020.02.004

产谷氨酸脱羧酶重组枯草芽孢杆菌的构建与食品级表达
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                        10.3969/j.issn.1673-1689.2020.02.004
                    
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中图分类号:Q78
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Construction of A Recombinant Bacillus subtilis and Food-Grade Expression of Glutamate Decarboxylase

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摘要:

谷氨酸脱羧酶（GAD）是生物合成γ-氨基丁酸（GABA）的关键酶。本研究构建了4株无抗标记的重组枯草芽孢杆菌，首次实现了乳酸乳球菌（Lactococcus lactis ssp. lactis IL 1403）来源的谷氨酸脱羧酶基因在枯草芽孢杆菌中的食品级表达。通过比较4株重组枯草芽孢杆菌的生长曲线和发酵酶活曲线，筛选出产酶效率最高的重组菌株B.subtilis WB600/pUB-P43-gadB(opt)-dal，该重组菌在初始发酵培养基中发酵42 h后发酵酶活可达4.1 U/mL。通过调整培养基成分，重组菌B.subtilis WB600/pUB-P43-gadB(opt)-dal的发酵酶活最高达到7.4 U/mL，与初始相比酶活提高了79%，是目前已报道重组枯草芽孢杆菌产谷氨酸脱羧酶酶活的最高水平。

Abstract:

Glutamate decarboxylase（GAD）is a key enzyme that can be used to biosynthesize γ-aminobutyric acid（GABA）. In our study，four antibiotic-free marker recombinant Bacillus subtilis strains were constructed and glutamate decarboxylase derived from Lactococcus lactis ssp. lactis IL 1403 was expressed in those strains. By comparing growth curves and GAD production curves of the four recombinant strains，the recombinant strain B.subtilis WB600/ pUB-P43-gadB（opt）-dal with highest enzyme activity was selected. After fermentation of the B.subtilis WB600/ pUB-P43-gadB（opt）-dal for 42 h in primary fermentation medium，the volumetric activity of the fermented broth reached 4.1 U/mL. By modifying of the composition of fermentation medium，volumetric activity of the fermented broth was increased by 79% and reached 7.4 U/mL，which was the highest activity of GAD for the reported recombinant Bacillus subtilis strains.

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丁汪洋,江波,沐万孟,张涛.产谷氨酸脱羧酶重组枯草芽孢杆菌的构建与食品级表达[J].食品与生物技术学报,2020,39(2):24-31.

DING Wangyang, JIANG Bo, MU Wanmeng, ZHANG Tao. Construction of A Recombinant Bacillus subtilis and Food-Grade Expression of Glutamate Decarboxylase[J]. Journal of Food Science and Biotechnology,2020,39(2):24-31.

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