黑曲霉酸性α-淀粉酶基因的克隆及其在毕赤酵母中的表达

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酸性α-淀粉酶的最适作用pH范围为4-5,在酸性条件下保持高活性,可以满足酸性条件下淀粉原料深加工工艺的要求,具有较大的应用前景。本论文从黑曲霉中将编码酸性α-淀粉酶的基因克隆并实现了将其在毕赤酵母SMD1168中的高效分泌表达,并测定了重组酶的酶学性质。   以黑曲霉基因组DNA为模板,PCR扩增出酸性α-淀粉酶的结构基因,将此基因插入载体pPIC9K,构建表达载体pPIC9K-asAA,并转化毕赤酵母SMD1168,通过G418平板筛选高拷贝转化子,转化子表型为His+Mut+。   在毕赤酵母α-Factor及AOX1基因启动子和终止信号的调控下,酸性α-淀粉酶大量表达并分泌到胞外。根据单因素试验结果,确定最佳诱导条件为:甲醇浓度2%,诱导pH6.0,诱导温度28℃,诱导时间168 h。在此条件下,发酵上清液中重组酶活可达3248 U/mL。在同等发酵时间72 h下,重组毕赤酵母酸性α-淀粉酶酶活是黑曲霉原始菌株的4.6倍。   SDS-PAGE结果显示重组酶的分子量为58 kDa。酶的最适反应pH为4.0,在pH3.0-6.O之间酶活力基本保持稳定,最适反应温度为70℃,在工业生产常用温度50℃下,该酶能够长时间保持稳定,并具有较高的酶活力。
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