Please wait a minute...

中国生物工程杂志

CHINA BIOTECHNOLOGY
中国生物工程杂志
中国生物工程杂志  2010, Vol. 30 Issue (09): 36-42    DOI: Q815
研究报告     
复合与合成培养基对大肠杆菌胞外生产α-环糊精葡萄糖基转移酶的影响
程婧1,2,吴丹1,2,陈晟1,2,吴敬1,2 **,陈坚1,2
1.江南大学 食品科学与技术国家重点实验室 无锡 214122
2.江南大学生物工程学院 工业生物技术教育部重点实验室 无锡 214122
Effect of Complex and Synthetic Medium on Extracellular Production of α-Cyclodextrin Glycosyltransferase in E.coli
CHENG Jing1,2,WU Dan1,2,CHEN Sheng1,2,WU Jing1,2,CHEN Jian1,2
1.State Key Laboratory of Food Science and Technology, Jiangnan University, Wuxi 214122, China
2.School of Biotechnology, Jiangnan University,Key Laboratory of Industrial Biotechnology, Ministry of Education, Jiangnan University, Wuxi 214122, China  
 全文: PDF(637 KB)   HTML
摘要：

为实现来源于Paenibacillus macerans JFB05-01的α-环糊精葡萄糖基转移酶（α-CGT酶）的高效胞外表达，以含分泌型信号肽OmpA的大肠杆菌E.coli BL21（DE3）{pET-20b（+）/α-cgt}为研究对象，比较了其在不同诱导条件下复合与合成培养基中生长产酶的规律。结果表明在添加甘氨酸的条件下采用合成培养基，以0.8 g/L/h的乳糖进行流加诱导所得的胞外酶活和生产强度最高。在该条件下发酵30小时后胞外α-CGT酶的环化活性达113.0U/ml（水解活性为79 100.0IU/ml），是复合培养基胞外产酶的2.3倍，完全满足工业化生产的需求。
关键词： Paenibacillus macerans;  α-环糊精葡萄糖基转移酶;  胞外生产;  大肠杆菌;  合成培养基    
Abstract:

In order to achieve efficient extracellular production of α-cyclodextrin glycosyltransferase (α-CGTase) , E.coli BL21 (DE3) carrying the α-cgt gene of Paenibacillus macerans JFB05-01 was investivated. By comparison of different induction conditions in complex and synthetic medium, the highest extracellular α-CGTase activity reached 113.0 U/mL (hydrolysis activity was 79100.0 IU/mL）at 30 h of culture in synthetic medium. The optimized condition is as follows: fed 0.8 g/L/h lactose as inducer in synthetic medium, which contains glycine. The enzyme production from this condition was as 2.3 times as that in complex medium.
Key words: Paenibacillus macerans    α-Cyclodextrin glycosyltransferase    Extracellular production    E.coliSynthetic medium
收稿日期: 2010-05-12 出版日期: 2010-08-25
基金资助:

国家自然科学基金（30970057）、江南大学创新团队（2008CXTD01）、中央高校基本科研业务费专项资金（JUSRP20917）、江南大学青年基金（2009LQN24）资助项目
通讯作者: 吴敬     E-mail: jingwu80@hotmail.com
服务　　
把本文推荐给朋友
加入引用管理器
E-mail Alert
RSS
作者相关文章　　
程婧
吴丹
陈晟
吴敬
陈坚

引用本文:

程婧 吴丹 陈晟 吴敬 陈坚. 复合与合成培养基对大肠杆菌胞外生产α-环糊精葡萄糖基转移酶的影响[J]. 中国生物工程杂志, 2010, 30(09): 36-42.

CHENG Jing, TUN Dan, CHEN Cheng, TUN Jing, CHEN Jian. Effect of Complex and Synthetic Medium on Extracellular Production of α-Cyclodextrin Glycosyltransferase in E.coli. China Biotechnology, 2010, 30(09): 36-42.

链接本文:

https://manu60.magtech.com.cn/biotech/CN/Q815    或    https://manu60.magtech.com.cn/biotech/CN/Y2010/V30/I09/36

［1］ Szerman N,Schroh I,Rossi A L,et al.Cyclodextrin Production by Cyclodextrin Glycosyltransferase from Bacillus circulans DF 9R.Bioresour Technol,2007, 98(15):28862891. 
［2］ Szente L, Szejtli J. Cyclodextrins as Food Ingredients. Trends Food Sci Tech, 2004, 15(34): 137142. 
［3］ Davis M E, Brewster M E. Cyclodextrinbased pharmaceutics: past, present and future. Nat Rev,2004, 3(12): 10231035. 
［4］ Li Z F, Wang M, Wang F, et al. GammaCyclodextrin: a review on Enzymatic Production and Applications. Appl Microbiol Biotechnol, 2007, 77(2): 245255. 
［5］ Savergave L S,Dhule S S,Jogdand V V,et al. Production and Single Step purification of Cyclodextrin Glycosyltransferase from Alkalophilic Bacillus firmus by Ion Exchange Chromatography. Biochem Eng J,2008,39(3):510515. 
［6］ Lee K C P, Tao B Y. Highlevel Expression of Cyclodextrin Glycosyltransferase in E.coli Using a T7 Promoter Expression System. Starch, 1994, 46(2): 67 74. 
［7］ Lee K W, Shin H D, Lee Y H. Extracellular Overproduction of βcyclodextrin Glucanotransferase in a Recombinant E.coli Using Secretive Expression System. Microbiol Biotechnol, 2002, 12(5): 753759. 
［8］ 陈车生,程贻,吴乾一,等. 重组人锰超氧化物歧化酶高密度发酵培养条件研究.中国药科大学学报,2007,38 (5):472476. Chen C S,Cheng Y ,Wu Q Y,et al. Journal of China Pharmaceutical University,2007,38 (5):472476. 
［9］ 杜丽琴,韦宇拓,陈发忠.重组大肠杆菌的高密度发酵和甘油生产条件的初步研究.工业微生物,2006,36(1):710. Du L Q, Wei Y T,Chen F Z. Industrial Microbiology,2006,36(1):710. 
［10］ 李民,陈常庆.重组大肠杆菌高密度发酵研究进展.中国生物工程杂志,2000,20(2):2631. Li M,Chen C Q. China Biotechnology,2000,20(2):2631. 
［11］ Riesenberg D.Highcelldensity cultivation of Escherichia coli.Curr Opin Biotechnol, 1991,2(3):380384. 
［12］ Baneyx F.Recombinant protein expression in Escherichia coli.Curr Opin Biotechnol,1999, 10(5):411421. 
［13］ 王雁萍,谈重芳,段宇珩,等.Bacillus sp. HA1产环糊精葡萄糖基转移酶发酵工艺研究.食品与发酵工业,2006,32(2): 1215 Wang Y P, Tan Z F, Duan Y X, et al. Food Ferment Ind,2006,32(2):1215. 
［14］ Lejeune A,Sakaguchi K,Imanaka T.A Spectrophotometric Assay for The Cyclization Activity of Cyclomaltohexaose (alphacyclodextrin) Glucanotransferase.Anal Biochem,1989, 181(1): 611. 
［15］ Shiloacha J,Fassb R. Growing E.coli to high cell densityA historical perspective on method development. Biotechnology Advances,2005,23 (5):345357. 
［16］ Saraswat V,Lee J,Kim D Y. Synthesis of recombinant human interleukin2 via controlled feed of lactosecomplex media in fedbatch cultures of Escherichia coli BL21(DE3)［pT7G3IL2］. Biotechnology Letters,2000,22(4): 261265. 
［17］ Harcum S W, Ramirez D M, Bentley W E. Optimal nutrient feed policies for heterologous protein production. Appl Biochem Biotechnol,1992,34/35 (1):161173. 
［18］ 朱红裕,李强.外源蛋白在大肠杆菌中的可溶性表达策略.过程工程学报,2006,6(1):150155. Zhu H Y, Li Q.The Chinese Journal of Process Engineering,2006,6(1):150155. 
［19］ Li Z F,Li B,Liu Z G,et al.Calcium Leads to Further Increase in GlycineEnhanced Extracellular Secretion of Recombinant αCyclodextrin Glycosyltransferase in Escherichia coli. J Agric Food Chem,2009,57(14):62316237.
[1] 乔圣泰,王曼琦,徐慧妮. 番茄SlTpx原核表达蛋白的体外功能分析*[J]. 中国生物工程杂志, 2021, 41(8): 25-32.
[2] 何若昱,林福玉,高向东,刘金毅. 信号肽在大肠杆菌分泌系统中的研究与应用进展[J]. 中国生物工程杂志, 2021, 41(5): 87-93.
[3] 吴弘轩, 杨金花, 沈培杰, 李清晨, 黄建忠, 祁峰. 利用大肠杆菌细胞工厂生产吲哚-3-乙酸的研究 *[J]. 中国生物工程杂志, 2021, 41(1): 12-19.
[4] 闫伟欢,黄统,洪解放,马媛媛. 丁醇在大肠杆菌中的生物合成研究进展*[J]. 中国生物工程杂志, 2020, 40(9): 69-76.
[5] 童梅,程永庆,刘金毅,徐晨. 促进大肠杆菌周质空间小分子抗体表达的菌种构建方法*[J]. 中国生物工程杂志, 2020, 40(5): 48-56.
[6] 杨丽,石晓宇,李文蕾,李剑,徐寒梅. 构建噬菌体展示抗体库过程中电穿孔法的条件优化[J]. 中国生物工程杂志, 2020, 40(4): 42-48.
[7] 乐易林,傅毓,倪黎,孙建中. 热稳定性丙酮酸:铁氧还蛋白氧化还原酶异源表达及其在乙酰辅酶A合成中的应用 *[J]. 中国生物工程杂志, 2020, 40(3): 72-78.
[8] 杭海英,刘春春,任丹丹. 流式细胞术的发展、应用及前景 *[J]. 中国生物工程杂志, 2019, 39(9): 68-83.
[9] 赵程程,孙长坡,常晓娇,伍松陵,林振泉. 大肠杆菌细胞裂解系统的构建及其在真菌毒素降解酶表达中的应用 *[J]. 中国生物工程杂志, 2019, 39(4): 69-77.
[10] 贺雪婷,张敏华,洪解放,马媛媛. 大肠杆菌丁醇耐受机制及耐受菌选育研究进展 *[J]. 中国生物工程杂志, 2018, 38(9): 81-87.
[11] 胡立强, 郑文, 钟艺, 杜丹, 杨浩, 龚萌. 抗病毒蛋白RC28在大肠杆菌和毕赤酵母中的表达及活性比较[J]. 中国生物工程杂志, 2017, 37(1): 14-20.
[12] 张宇萌, 童梅, 陆小冬, 米月, 莫婷, 刘金毅, 姚文兵. 大肠杆菌可溶性表达抗TNF-α Fab的工艺优化[J]. 中国生物工程杂志, 2016, 36(9): 31-37.
[13] 刘婷婷, 梁梓强, 梁士可, 郭技星, 王方海. 利用生物工程技术生产蜘蛛丝的研究进展[J]. 中国生物工程杂志, 2016, 36(5): 132-137.
[14] 张宇萌, 童梅, 陆小冬, 米月, 徐晨, 姚文兵. 提高大肠杆菌可溶性重组蛋白表达产率的研究进展[J]. 中国生物工程杂志, 2016, 36(5): 118-124.
[15] 武雪龙, 杨晓慧, 汪俊卿, 王瑞明. 蜜蜂NADPH-细胞色素P450还原酶基因在大肠杆菌中的表达及酶学特性分析[J]. 中国生物工程杂志, 2016, 36(12): 28-35.
主管：中国科学院 　主办：中国科学院文献情报中心 　中国生物技术发展中心 　中国生物工程学会