徐美娟 1 ,张显 1 ,饶志明 1 ,杨娟 1 ,窦文芳 2 ,金坚 2 ,许正宏 2 1
江南大学 工业生物技术教育部重点实验室,无锡 214122 2 江南大学医药学院,无锡 214122
摘 要: N-乙酰鸟氨酸转氨酶 (EC 2.6.1.11,ACOAT) 是钝齿棒杆菌 Corynebacterium crenatum 精氨酸合成途径中的第 4 个酶,催化底物 N-乙酰谷氨酸半醛生成产物 N-乙酰鸟氨酸。为研究 N-乙酰鸟氨酸转氨酶在钝齿棒杆菌中精氨酸合成 中的作用,考察其酶学性质,对培养基成分和发酵过程工艺条件的优化提高精氨酸产量提供依据。从精氨酸高产菌株 钝齿棒杆菌 SYPA 5-5 染色体扩增获得 ACOAT 编码基因 argD,全长 1 176 bp,编码 390 个氨基酸,在 Escherichia coli BL21(DE3) 及 C. crenatum SYPA 中成功表达。采用 Ni 柱亲和层析纯化后获得的重组蛋白比酶活达 108.2 U/g,对其部 分酶学性质进行初步研究。构建重组钝齿棒杆菌 C. crenatum SYPA (pJCtac-CcargD),加强精氨酸合成途径 ACOAT 蛋 白表达量,对重组菌产精氨酸进行初步发酵分析。多次发酵结果表明重组钝齿棒杆菌与出发菌株相比胞内 ACOAT 酶活 得以增强;重组菌 CCD1 精氨酸平均产量为 39.7 g/L,产酸提高 14.7%。结果还表明在重组菌发酵精氨酸的同时不仅 ACOAT 得到了加强表达,同时还提高了重组菌在发酵过程中菌体自身的氧利用率。 关键词: 钝齿棒杆菌,L-精氨酸,乙酰鸟氨酸转氨酶,酶学性质,发酵