通过CRISPR/Cas9n在Bacillus subtilis中高效表达γ-glutamyl转酶及其固定

科学领域:

• 生物技术是生物技术.
• 酶工程是什么? 酶工程是什么?
• 微生物发酵 微生物发酵

背景情况:

• 对于工业应用而言,高效生产像胺酶 (GGT) 这样的酶至关重要.
• 现有的方法经常面临表达水平和最终产品中存在抗性标记的挑战.
• 开发无标记物表达系统对于食品行业的安全应用至关重要.

研究的目的:

• 开发一种高效的策略,以表达和生产来自Bacillus subtilis中的Bacillus物种的GGT酶.
• 为重组蛋白质生产构建一种无抗性标志物表达系统.
• 为了优化产生的GGT酶的固定和应用.

主要方法:

• 结合联促进剂和信号与信号酶过度表达以增强GGT表达.
• 利用CRISPR/Cas9n-AID基编辑来从Bacillus subtilis的表达载体中删除抵抗标记.
• 使用环氧树脂固定复合杆菌 licheniformis GGT (BlGGT) 并评估其稳定性和可重复使用性.
• 应用固定BlGGT用于连续合成theanine.

主要成果:

• 在 Bacillus subtilis 中实现了 BsGGT,BaGGT 和 BlGGT 酶的有效表达.
• 成功构建了一个没有抗性标记的重组蛋白表达载体.
• 在摇瓶发酵过程中,BLGGT菌株的酶活性达到53.65U/mL.
• 固定的BLGGT在10次使用后保持了82.8%的活性,在2个月的储存后保持了87.36%.
• 使用固定BLGGT的连续theanine合成实现了65.38%的转化率.

结论:

• 开发的策略有效地提高了酶的生产,并为食品工业创造了安全的,无标记物的酶制剂.
• 克里斯普尔/Cas9n-AID系统是有效的,用于构建无标记物表达载体在Bacillus subtilis.
• 优化blggt的固定,确保工业应用的高稳定性和可重复使用性.