摘要
胆绿素作为一种重要的保护细胞的抗氧化剂,其传统生产方法主要由胆红素的化学氧化产生,但过程复杂、纯度不高.本研究提出了一种高效、绿色、安全的生产胆绿素的方法.通过比较,筛选得到了破伤风梭状芽孢杆菌(Clostridium tetani)来源的血红素加氧酶(heme oxygenase,HO)基因,并成功构建具备转化血红素合成胆绿素能力的重组大肠杆菌(Escherichia coli)BL21/pETDuet-hoCt.在pH 7.0、35℃、100 mg/L底物浓度条件下胆绿素产量为32.9 mg/L.为提高还原力,构建了基于谷氨酸脱氢酶(glutamate dehydrogenase,GdhA)的NADPH辅酶再生系统,获得重组菌E.coliBL21/pETDuet-gdhAEc-hoCt,胆绿素产量为71.5 mg/L.此外,通过引入膜表面展示系统,构建重组菌E.coliBL21/pETDuet-gdhAEc-blc/hoCt,缩短转化时间的同时,胆绿素产量进一步得到提高,达到76.3 mg/L,是目前生物法合成胆绿素的最高研究报道.本研究为胆绿素的绿色生产奠定了良好的基础.
基金项目
国家重点研发计划(2019YFA0905300)
国家自然科学基金(31700041)
天津市合成生物技术创新能力提升行动项目(TSBICIP-KJGG-001-14)
新疆生产建设兵团科技攻关计划(2019AB009)
江南大学基本科研计划青年基金(JUSRP12017)
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