论文部分内容阅读
胰蛋白酶是一种重要的丝氨酸蛋白酶,能专一性水解精氨酸和赖氨酸羧基形成的肽键,将大分子蛋白降解成较小的片段,在临床、皮革工业、食品加工等诸多领域有着广泛应用,此外,还常被用作酶学动力学模型来研究底物催化机理。目前应用最广的为牛、猪等哺乳动物来源的胰蛋白酶,关于灰色链霉菌来源胰蛋白酶的研究也较为深入。链霉菌胰蛋白酶与哺乳动物胰蛋白酶相比,成分相对单一,作用温和,生产过程易于控制,且纯化工艺简单,因此受到越来越多研究者的关注。为解决灰色链霉菌野生菌分泌产物复杂、酶活低等问题,我们选取了变铅青链霉菌和枯草芽孢杆菌为宿主,尝试了灰色链霉菌胰蛋白酶异源表达的研究,其主要研究内容如下:以Streptomyces griseus ATCC10137基因组为模板,克隆得到胰蛋白酶编码基因sprT,连接大肠杆菌-链霉菌穿梭质粒载体pIJ86,转化变铅青链霉菌TK24,成功构建了重组链霉菌工程菌TK24/pIJ86-sprT。以R2YE为种子培养基,200r/min,30oC摇床培养24h,以5%接种量转接链霉菌发酵培养基XSH,在发酵第9d得到最高酶活3.56U/mL。为进一步提高产量,本研究比较了五种链霉菌常用培养基(R2YE, SELF, C5, TSB,XSH),结果表明以R2YE和SELF为发酵培养基时酶活最高,分别为9.21U/mL和8.61U/mL。本研究基于纯化的重组链霉菌胰蛋白酶(rSGT),对其酶活性质进行了系统的研究,酶学性质分析表明,和牛胰蛋白酶(BT)相比,重组链霉菌胰蛋白酶(rSGT)的耐酸能力强,具有较广的pH;且rSGT对酰胺键具有更高的特异性;此外,Zn2+和有机溶剂分别对rSGT的酯酶活力和酰胺酶活力具有促进作用。分别选用Bacillus subtilis的4种启动子和8种信号肽,研究了灰色链霉菌胰蛋白酶成熟酶基因mt在枯草芽孢杆菌中的表达情况,结果并没有在枯草芽孢杆菌中实现活性表达,仅在重组工程菌B. subtilis WB600/pP43-sacB-mt、B. subtilis WB700/pP43-sacB-mt和B. subtilis WB700/pP43-oSD-sacB-omt中获得大量的明显包涵体。