Cereus

重组纤维素酶和蛋白酶在土著蜡状芽孢杆菌菌株中的同时表达

背景：基因操作在微生物中有着广泛的应用。通过基因操作和基因编辑，可以构建多功能菌株，同时生产包括酶在内的多种工业生物材料。目的：根据纤维素酶在包括食品工业在内的各个行业中的重要性，本研究旨在通过基因操作在土著蜡状芽孢杆菌EG296菌株中生产纤维素酶。材料与方法：采用SOEing PCR扩增位于蜡状芽孢杆菌蛋白酶基因（aprE）调控上游和下游区域之间的枯草芽孢杆菌168纤维素酶基因，并通过自然转化转化为蜡状芽孢杆菌EG296。在筛选出具有纤维素酶活性的菌株后，通过同源重组从转化子的基因组中删除scoC基因（aprE基因的负转录调控因子），以同时提高纤维素酶和蛋白酶活性。结果：蜡状芽孢杆菌基因组中引入纤维素酶基因，纤维素酶活力约为0.61 u.mL -1 。通过scoC基因缺失，蛋白酶活力由230 u.mL -1 提高到363.14 u.mL -1 ，同时，在蛋白酶启动子调控下的纤维素酶活力也由0.61 u.mL -1 提高到0.78 u.mL -1 。蜡状芽孢杆菌表达的纤维素酶和蛋白酶的不稳定性指数分别为26.16和20.18，远低于40的阈值，因此两种酶均比较稳定。结论：获得了1株能够生产和分泌两种重要工业胞外酶（纤维素酶和蛋白酶）的基因工程菌株，且后续纯化工艺简单。