植酸酶YiAPPA在粪肠球菌中的高效组成型表达研究

(江西省科学院微生物研究所,江西南昌 330096)

植酸是单胃动物日粮中主要的抗营养因子,对蛋白质、脂类、矿物质离子等营养素均具有极强的吸附和螯合能力[1]。另外,单胃动物由于缺少分解植酸的酶,导致一些营养素的消化和吸收率降低,大量营养素被排泄到体外,造成对环境的污染[1]。植酸酶是能够将植酸分解为肌醇和无机磷的一类磷酸酯酶,是单胃动物日粮中最常见的饲料添加剂,其在饲用酶制剂生产和销售市场中占有很大的份额[2-8]。植酸酶作为饲料添加剂能够减轻植酸磷对环境的污染和解除饲料中植酸的抗营养作用。在实际生产中,通过添加外源性植酸酶可在一定程度上消除抗营养因子植酸的不良影响,但也增加了饲料成本,并且只能取得短期效应,同时在饲料制粒过程中,额外添加的植酸酶易因高温而失活[9]。因此,如何在实际生产中高效利用植酸酶具有重要意义。其中利用基因工程技术将植酸酶在乳酸菌宿主中进行表达将是一种可行的和廉价的策略。

来源于Yersiniaintermedia的植酸酶YiAPPA是目前已知的植酸酶活性最高的植酸酶,其于37 ℃、pH4.5条件下的酶活高达3960 U/mg[10],是目前应用最广泛的植酸酶AspergillusnigerPhyA酶活的40倍[11]。YiAPPA的最适反应pH为4.5,于pH2.0～5.5条件下具有50%以上的相对酶活,于pH1.0～8.0条件下具有80%以上的稳定性,并且对于胃蛋白酶和胰蛋白酶均具有较强的抗性[10]。YiAPPA的酶学性质使其在饲料工业中具有巨大的应用潜力,但是其酶学性质(特别是热稳定性)难以完全满足饲料工业的要求。……