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信号肽筛选优化提高耐热α-环糊精酶在枯草芽胞杆菌中的表达

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[目的]探索嗜热α-环糊精葡萄糖基转移酶(α-CGTase)在枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis RIK1285)中的高效胞外表达条件.[方法]以来源于枯草芽胞杆菌的173种信号肽为基础构建信号肽文库,筛选获得9条表达效率更高的信号肽,其中citH信号肽引导分泌效率最高.在此基础上,为进一步优化α-CGTase的分泌表达,对信号肽citH的Gly2、Asn3及Thr4进行饱和突变,并比较不同突变体的引导分泌效率.[结果]突变体G2R-N3K-T4L-CGT的引导分泌效率最高,重组枯草芽胞杆菌的胞外α-CGTase活力高达(14.2±0.11 )U·mL−1,相比未突变信号肽[(9.6±0.29 )U·mL−1],分泌效率提高了47.9％;是野生菌株嗜热地芽胞杆菌Geobacillus caldoxylosilyticus.CHB1(0.66 U·mL−1)的21.5倍.重组 α-CGTase的最适反应pH值为6.0,最适反应温度为60 ℃,在50 ℃以内稳定;Mg2+、Ca2+对α-环糊精酶活性具有一定的激活作用.[结论]信号肽对环糊精酶在芽胞杆菌中的高效表达具有重要影响,为外源蛋白在芽胞杆菌中的表达提供一定借鉴.
Enhanced Thermophilic α-Cyclodextrin Glycosyltransferase Expression by Optimizing Target Signal Peptide in Bacillus subtilis

陈龙军、林陈强、贾宪波、方宇、张慧、陈济琛

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福建省农业科学院土壤肥料研究所,福建 福州 350003

信号肽 α-环糊精葡萄糖基转移酶 饱和突变 枯草芽胞杆菌

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DWHZ2021-172022R1022-52018R1022-7AA2018-13

2022

10.19303/j.issn.1008-0384.2022.003.018

福建农业学报
福建省农业科学院

福建农业学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：0.656
ISSN：1008-0384
年,卷(期)：2022.37(3)
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