RT-qPCR分析拷贝数及mRNA转录水平对表达左聚糖蔗糖酶的影响

采用实时荧光定量聚合酶链式反应（RT-qPCR）技术对重组毕赤酵母基因组中左聚糖蔗糖酶基因（SacB）的拷贝数及信使核糖核酸（mRNA）转录水平进行检测分析,并用3,5-二硝基水杨酸（DNS）法测定菌株不同诱导时间下左聚糖蔗糖酶水解活力。结果表明,在BMMY液体培养基中经甲醇诱导24 h时,样品转录水平皆达到最大值,此时多拷贝菌株转录水平（2.13）为单拷贝菌株（0.42）的5.1倍;左聚糖蔗糖酶活力在甲醇诱导24 h后均随诱导时间不断上升,多拷贝菌株酶活（13.96 U/mL）较单拷贝菌株（5.48 U/mL）提高1.5倍。重组毕赤酵母整合的左聚糖蔗糖酶基因在1～3个拷贝范围内,随着拷贝数增加,多拷贝菌株较单拷贝菌株的mRNA转录水平及相应的蛋白表达量均显著增加（P＜0.05）,说明毕赤酵母是表达基因SacB的良好宿主。     

重组左聚糖蔗糖酶生产左聚糖工艺优化

利用5 000 L发酵罐中试所得的大肠杆菌重组枯草芽孢杆菌左聚糖蔗糖酶酶制剂转化蔗糖生产左聚糖,并优化其工艺条件。选择反应pH值、反应温度和蔗糖质量浓度为主要影响因素,分别以蔗糖转化率和左聚糖产量为响应值,利用Box-Behnken响应面试验对酶法合成左聚糖工艺条件进行优化。响应面试验结果表明：在重组左聚糖蔗糖酶浓度1.6 U/mL、反应pH6.3、反应温度26℃、410 g/L蔗糖的条件下反应30 h,得到的左聚糖产量最高,为（138.59±2.90）g/L,比优化前提高了约80%。在酶浓度1.6 U/mL、反应pH6.5、反应温度24℃、310 g/L蔗糖的条件下反应30 h,得到最高蔗糖转化率（36.73±0.60）%,比优化前提高了约19%。上述优化条件在5 L反应体系中可保持稳定的生产效率,为规模化酶法生产左聚糖的工业应用提供了技术基础。