L-天冬氨酸α-脱羧酶工程菌株的构建及其培养条件研究

L-天冬氨酸α-脱羧酶以L-天冬氨酸为底物,脱去α-羧基后生成β-丙氨酸.利用PCR扩增技术,将Escherichia coli DH5α中的PanD基因克隆后连接到pET28c(+)载体上,先转化E.coli DH5α中,经过50 μg/mL卡那霉素抗性筛选和酶切、测序验证后,转化表达菌株E.coli BL21(DE3),得到具有L-天冬氨酸α-脱羧酶活性的工程菌株E.coli BL21(DE3)/pET28c(+)-panD.经乳糖诱导该基因能有效表达C-末端具有组氨酸标签的L-天冬氨酸α-脱羧酶.通过对乳糖诱导时间、乳糖诱导质量浓度、诱导温度、诱导菌龄和培养基诱导初始pH值等发酵条件的优化,得到最佳培养条件为:乳糖诱导时间20 h,乳糖质量浓度12 g/L,诱导温度为35℃,诱导菌龄为3.5 h,诱导培养基初始pH 5.5,通过对转化产物β-丙氨酸的检测结果分析显示,工程菌株E.coli BL21(DE3)/pET28c(+)-panD在优化条件下,酶活力达186 U.