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利用曲菌的蛋白发现系统取得高产脂肪酶

2013-01-26和田纯平广常正人

中国酿造 2013年6期
关键词:曲菌高活性技术开发

和田纯平 广常正人

日本不仅重视其特有的生物酒精技术开发,还很重视与欧洲各国的技术协作,开发生物燃气能源(BDF)技术。BDF的技术开发欧洲占全世界的90%,该技术在生产中会排出约10%的含碱甘油,这种副产物目前尚无有效的利用途径。一种固定化酶技术可以使上述情况得到改善,用该技术可得到高纯度的甘油,但由于反应过于缓慢尚未达到工业化的地步,为满足这一需求,各国正在开发高活性的固定化酶。

日本利用十分熟悉的食品酿造用丝状菌Asp.oryzar、Asp.nipger等曲菌,对其进行遗传性改良,包括对曲菌α-葡糖苷酶基因启动子的改良和5′UTR(非翻译区)最适性的确认等,得到了高活性的脂肪酶。转基因蛋白质的得率高低,最重要的是转录,有必要通过多次反复利用淀粉酶基因中的基点元件而活化转录。曲菌α-葡糖苷酶遗传基因的启动子连续存在着2个被称为RegionⅢ的区域,在这里,对各种启动子12次反复导入RegionⅢ,然后对比大肠菌的葡萄糖醛酸酶(GUS)基因,发现源于Asp.oryzar葡糖淀粉酶基因的启动子活性提高了约4倍,源于Asp.nipgerNo.8的启动子提高了6倍。再者,对曲菌的糖酵解基因中最常见的烯醇酶启动子导入RegionⅢ,其启动子活性提高了20多倍。接下来是通过改变5′UTR,进而提高翻译调控的效率。在启动子P-No8142的下流导入了包含源于pBI221的5′UTR,用它来置换曲菌的糖酵解酶基因的5′UTR,发现GUS的活性提高了8倍。

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