蛋白质谷氨酰胺酶在毕赤酵母中的异源表达

蛋白质谷氨酰胺酶(protein glutaminase, PG)可水解蛋白质侧链的谷氨酰胺残基，生成氨和蛋白质-L-谷氨酸，从而增加负电荷、降低蛋白等电点，进而改善蛋白质的功能特性。但其生产菌株解朊金黄杆菌的产酶量较低，仅有0.258 U/mL,且基因操作效率低，故近年来多采用异源表达的方法，以提高其产量。该实验成功实现蛋白质谷氨酰胺酶酶原(Pro-PG)在毕赤酵母GS115中异源表达，还进行了培养基优化及重组酶学性质的研究。结果表明：重组毕赤酵母pPIC9K-Pro-PG/GS115在摇瓶水平经1%(体积分数)甲醇诱导120 h,表达出的Pro-PG经胰蛋白酶加工后，PG酶活力达到0.878 U/mL。酶学性质研究发现，重组的PG最适作用温度为60℃,在不超过60℃时孵育1 h其相对酶活力可保持在80%以上；该酶作用的最适pH为6.0,在pH 3.0～8.0条件下孵育1 h其相对酶活力可保持在70%以上。