重组枯草芽孢杆菌分泌表达缺陷假单胞菌磷酸三酯酶及其发酵优化

论文摘要

磷酸三酯酶(phosphotriesterase, PTE, EC3.1.8.1)能够水解有机磷化合物,但其应用一直受限于酶表达量低的问题.为了获得高效表达的有机磷水解酶,本文构建了PTE基因来源于缺陷假单胞菌(Pseudomonas diminuta)的重组枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis WB600),并采用单因素实验和正交实验对培养基进行优化,确定了重组菌产酶的最佳发酵条件,同时检测重组酶对有机磷类化合物的降解作用.结果表明,最优的培养基组成为蔗糖(40 g/L)、酵母膏(40 g/L)、蛋白胨(20 g/L)、磷酸氢二钾(2 g/L)、硫酸锰(1 g/L)、硫酸镁(6 g/L).经测定,该酶4 h内对(5 mg/mL的甲基对硫磷、乐果以及神经毒剂模拟剂甲基磷酸二甲酯(dimethyl methyl phosphonate, DMMP)的降解率分别达到98%, 92%, 73%,且DMMP在12 h内也完全降解.本文实现了PTE的胞外分泌表达,为研制有机磷化合物的酶基消毒剂提供了技术支持.

论文目录

• 1 材料与方法
•   1.1 材料
•   1.2 重组枯草芽孢杆菌表达载体的构建
•   1.3 有机磷水解酶的筛选
•   1.4 酶活力的测定
•   1.5 重组酶的纯化分析
•   1.6 重组蛋白的SDS-PAGE分析
•   1.7 培养基优化
•   1.8 重组酶对有机磷化合物降解率的测定
• 2 结果和分析
•   2.1 有机磷水解酶的筛选
•   2.2 磷酸三酯酶基因在B.subtilis WB600中的表达
•   2.3 摇瓶培养基的优化
•   2.4 重组菌株培养基优化验证实验结果
•   2.5 重组酶对有机磷化合物降解率的测定
• 3 讨论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 杨贞妮,郭旋,钟近艺,辛瑜,李由然,石贵阳,张梁

关键词: 磷酸三酯酶,枯草芽孢杆菌,发酵条件优化,有机磷化合物,降解率

来源: 中国科学:生命科学 2019年05期

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

专业: 一般化学工业

单位: 江南大学粮食发酵工艺与技术国家工程实验室工业生物技术教育部重点实验室,中国人民解放军军事科学院防化研究院

基金: 陆军装备预先研究项目(批准号:30110020401)资助

分类号: TQ920.1

页码: 625-636

总页数: 12

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