[發明專利]一株重組的枯草芽孢桿菌及由其生產轉谷氨酰胺酶的方法

有效

• 申請號: 201210052578.2
• 申請日: 2012-03-01
• 公開（公告）號: CN102586167A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 潘力;王坤;楊慧林;鐘景儒
• 申請（專利權）人: 華南理工大學;廣州市澳鍵豐澤生物科技有限公司
• 主分類號: C12N1/21
• 分類號: C12N1/21;C12N9/10;C12N15/63;C12R1/125
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 裘暉

技術領域

本發明屬于轉谷氨酰胺酶基因工程領域，具體涉及一株重組的枯草芽孢桿菌及由其生產轉谷氨酰胺酶的方法。?

背景技術

微生物轉谷氨酰胺酶(microbial?transglutaminase，MTG)是一種通過催化多肽鏈中?；鶊F轉移使蛋白質之間發生共價交聯反應的轉移酶。它催化蛋白分子之間發生交聯反應，提高蛋白質的水溶性、持水性、塑性和熱穩定性等，從而提高蛋白質的應用價值。該酶已在醫藥工業、食品工業和紡織工業等廣泛利用，有“21世紀超級粘合劑”的美稱，被認為是用于生產新型蛋白食品的最重要酶種，顯示出顯著的應用前景及優勢，因而引起了人們的高度重視。?

國外在轉谷氨酰胺酶特性及應用性的研究已經有很多報道，主要是利用從動物器官組織中提取的酶樣品進行試驗。但是動物組織來源少、提取工藝復雜、回收率低、產品成本過于昂貴，因此該酶的生產應用一直受到很大的限制。?

日本Ando等(Ando?H，Adachi?M，Umeda?K，et?al.Purification?and?characteristics?of?a?novel?transglutaminase?derived?from?microorganisms.Agric?Biol?Chem.1989，53：2613-2617.)首先報道以輪枝鏈霉菌屬發酵生產微生物轉谷氨酰胺酶(MTG)，獲得了巨大的經濟效益，吸引了國內外各方的廣泛關注和極大的興趣。?

國內亦有大量文獻報道。目前，主要是通過以下幾種方法來提高MTG的產量：第一，通過誘變育種篩選高效產酶的菌株，包括傳統誘變育種和太空誘變育種，如日本味之素公司就是采用經誘變的茂原鏈霉菌發酵生產MTG(Ando?H，Adachi?M，Umeda?K，et?al.Purification?and?characteristics?of?a?novel?transglutaminase?derived?from?microorganisms[J].Agric?Biol?Chem.1989，53：2613-2617.)，但是這種方法獲得的高產菌很容易退化，生產不穩定；國內王璋等(王璋，王灼維，袁輝，等.微生物轉谷氨酰胺酶生產菌的“神舟四號”飛船搭載育種研究[J].食品與發酵工業，2003，29(1)：6-12.)將MTG生產菌搭載到“神?舟四號”飛船進行育種研究，但是效果也不理想。?

第二，通過基因工程的方法構建高效表達MTG的工程菌株，但是目前基因工程生產MTG所用的宿主主要為大腸桿菌，需要經過細胞破碎后才能獲得，如在王莉等(王莉，常忠義，李平作.轉谷氨酰胺酶基因在大腸桿菌中的克隆表達.中國生物工程雜志.2004，11：56-60)構建了基因工程菌成功地表達了MTG，所產生的MTG不僅存在于胞內，而且還以包涵體的形式存在，要獲得具有活性的MTG需要經過細胞破碎，包涵體變性、復性等復雜過程，其過程很是繁瑣，很難實現工業化生產。Christian?K等(Christian?K.Marx，Thomas?C.2008.Hertel.Purification?and?activation?of?a?recombinant?histidine-tagged?pro-transglutamine?after?soluble?expression?in?Escherichia?coli?and?partial?characterization?of?the?active?enzyme.Enzyme?andMicrobial?Technology.2008，42：568-575)報道的生產MTG的方法，雖然實現了MTG的可溶性表達，但是MTG是以酶原的形式存在于胞內，面臨細胞破碎、酶原激活等問題；?