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转谷氨酰胺酶广泛的运用在工业上、农业上、食品加工业上以及化妆品工业上,能催化蛋白质产生交联作用,转谷氨酰胺酶具有的强大的粘合作用,被誉为“21世纪超级粘合剂”。自然界中很多微生物都能发酵生产转谷氨酰胺酶,但是这些菌株产酶能力低、底物专一性差,这限制了其在工业中的运用。本研究致力于从自然界中筛选出产转谷氨酰酰胺酶的菌株,以此菌株作为原始菌株进行分子生物学改造,以期提高其产转谷氨酰酰胺酶的能力。本研究的主要研究内容如下：(1)从土壤中筛选产转谷氨酰胺酶的菌株,比较其产酶的能力大小,选择一株产酶能力较高的菌株作为原始菌株进行诱变。对原始菌株进行染色,显微镜下观察其形态结构,根据形态特征可初步断定为放线菌。提取原始菌株的基因组,以此基因组为模板进行16SrDNA菌种鉴定,判断原始菌株与茂源链霉菌的亲缘关系最接近。(2)以此菌株的基因组为模板扩增转谷氨酰胺酶编码基因,利用易错PCR技术对转谷氨酰胺酶编码基因进行随机突变。由于野生菌产转谷氨酰胺酶的产量低、酶活小、底物专一性差,希望通过易错PCR对转谷氨酰胺酶的编码基因进行改造,以期达到提高酶活的目的。(3)将易错PCR的获得的片段和未诱变的转谷氨酰胺酶编码基因利用分子生物学手段导入大肠杆菌进行过表达。茂源链霉菌发酵产酶的周期长,培养基复杂,而大肠杆菌具有易培养,生长快,遗传背景清楚等优点,将转谷氨酰胺酶基因导入大肠杆菌中进行过表达,可以达到降低生产成本、缩短发酵周期的目的。(4)将构建好的重组菌株进行发酵生产转谷氨酰胺酶,温度、转速、时间等发酵条件会影响微生物产转谷氨酰胺酶的能力,因此利用单因素法对大肠杆菌产酶的培养条件进行优化,寻找最优的生产条件,为探索大肠杆菌产转谷氨酰胺酶的发酵生产打下基础。