密码子优化及透明颤菌血红蛋白共表达提高耐热脂肪酶在毕赤酵母的表达

  王建荣，刘丹妮，夏 雨，杨 玲，刘金山，唐 业，陈丽芝，黄佳乐，李阳源* （广东溢多利生物科技股份有限公司，广东 珠海 519060） 摘  要：根据毕赤酵母密码子的偏好性，通过在线软件对Thermomyces lanuginosus脂肪酶基因（tll）和透明颤菌血红 蛋白基因（vhb）进行密码子优化。优化后的脂肪酶基因（tll-opt）和透明颤菌血红蛋白基因（vhb-opt）中碱基GC含 量分别由原来的46%提高到49%和42%提高到51%，碱基A、T、C、G均匀分布，减少了AT和GC富集区，利于tll-opt 和vhb-opt基因在毕赤酵母X33中的表达。将tll和tll-opt连接到表达载体pPICZαA并转入毕赤酵母X33中。摇瓶培养 条件下，含有tll和tll-opt重组工程菌的最大酶活力分别为7 U/mL和16 U/mL。50 L发酵罐培养条件下，含有tll和 tll-opt重组工程菌的最大酶活力分别为201 U/mL和430 U/mL。为了进一步提高含tll-opt重组工程菌的表达酶活性， 将vhb-opt转入该重组工程菌得到工程菌VHb＋（含有tll-opt和vhb-opt）。重组工程菌VHb＋在摇瓶培养条件下最大酶 活力为23 U/mL，分别是优化后基因和原始基因最大表达酶活力的1.39 倍和3.28 倍。重组工程菌VHb＋在50 L发酵罐 瓶培养条件下最大酶活力为610 U/mL，分别是优化后基因和原始基因最大表达酶活力的1.41 倍和3.03 倍。 关键词：密码子优化；脂肪酶；透明颤菌血红蛋白；高密度发酵