一株高产金属硫蛋白枯草芽孢杆菌的诱导发酵条件优化

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(1.浙江海洋大学,浙江舟山 316022; 2.国家海洋局第三海洋研究所,福建厦门 361000; 3.福建省海洋生物资源开发利用协同创新中心,福建厦门 361000)

一株高产金属硫蛋白枯草芽孢杆菌的诱导发酵条件优化

邹俊杰1,2,3,张宾1,孙继鹏2,3,*,阎光宇2,3

(1.浙江海洋大学,浙江舟山 316022; 2.国家海洋局第三海洋研究所,福建厦门 361000; 3.福建省海洋生物资源开发利用协同创新中心,福建厦门 361000)

金属硫蛋白为一类广泛存在于生物体内的多功能诱导性蛋白,具有转运储存金属离子、清除自由基、激活(失活)锌调节蛋白等功能,近年来已成为研究与开发的热点。本文以一株基因重组枯草芽孢杆菌为实验对象,对其诱导表达金属硫蛋白发酵条件进行研究。结果表明,枯草芽孢杆菌最优生长条件为:培养温度37 ℃,培养基初始pH7,摇床转速220 r/min,接种量4%;最佳诱导发酵条件为:菌液OD600=3.9,IPTG终浓度1 mmol/L,摇床转速220 r/min,诱导时间48 h,诱导金属Cd2+终浓度为50 μmol/L,发酵培养基无机盐为1% MgSO4、碳源为2%蔗糖、氮源为1.5%酵母浸出物+胰蛋白胨+氯化铵(2∶2∶1),枯草芽孢杆菌MT表达量达到最高为0.135 mg/mL。本研究为开发天然、高效海洋源金属硫蛋白提供了一定理论依据。

金属硫蛋白,枯草芽孢杆菌,发酵

金属硫蛋白(metallothionein,MT)是一类低分子质量、高巯基含量、能结合金属离子,尤其对Cd2+、Zn2+、Cu2+、Au+、Ag+等重金属具有较强亲和力的蛋白质,其广泛存在于从细菌到哺乳动物的多种生物体内,具有金属解毒、清除自由基、抗电离辐射、抗细胞凋亡、增强机体对抗不良状态的适应能力等多种功能,因此在医药、环境检测、保健品、化妆品等领域有广阔的市场应用前景[1]。……