ARTP诱变选育高产海藻糖菌株及酶促反应条件优化

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(江南大学生物工程学院，工业生物技术教育部重点实验室,江苏无锡 214122)

ARTP诱变选育高产海藻糖菌株及酶促反应条件优化

田成福,张伟国,徐建中,刘冬冬,史仲平*

(江南大学生物工程学院，工业生物技术教育部重点实验室,江苏无锡 214122)

以实验室保藏的节杆菌属菌株Arthrobactersp. SH为出发菌株,经常压室温等离子体(atmospheric and room temperature plasma,ARTP)诱变选育后,筛选到一株以淀粉为原料TreY-TreZ途径生产海藻糖的高产突变菌株Arthrobactersp. SH-52。该突变菌株酶催化能力达到129.6 U/mL,比出发菌株提高了46.1%。对菌株Arthrobactersp. SH-52的酶促反应条件进行优化,结果表明,酶促反应最适温度45 ℃,最适反应时间30 h,最适初始pH 6.5,最适底物为浓度20%的淀粉液化液(DE值为11.9)。经酶促反应优化后,采用未经纯化的粗酶液进行催化,转化率达到37.6%。实验结果表明ARTP诱变是选育高酶活海藻糖生产菌的有效方法,研究结果对工业化生产海藻糖具有一定的借鉴价值。

海藻糖,常压室温等离子体诱变,TreY-TreZ途径,淀粉液化液

自然界中的海藻糖多是由两个葡萄糖残基经α-1,1糖苷键构成的非还原性二糖,广泛存在于低等植物、藻类、细菌、真菌、昆虫等生物体内[1]。海藻糖不但能够作为一些生物体的能源物质,还是一种重要的应激代谢产物。研究表明海藻糖无论在生物体内还是体外均可以保护生物细胞及活性大分子,使其免受高温、干旱、冷冻、高渗等环境下的破坏[2-3]。因此,海藻糖在分子生物学、医药、食品、化妆品等领域有着广泛的应用前景。

现已研究发现,海藻糖在生物体内有多种合成途……