优化,基因克隆,表达和分子对接洞察力,以增强Bacillus amyloliquefaciens菌株elh1的细胞酶生产
Elham F El-Khamisi1, Effat A M Soliman1, Ghada M El-Sayed1
1Microbial Genetics Department, Biotechnology Research Institute, National Research Centre, 33 El-Bohouth St., (Former El-Tahrir St.) Dokki, P.O. 12622, Giza, Egypt.
Microbial cell factories
|July 3, 2024
概括
优化Bacillus amyloliquefaciens培养条件显著提高了细胞酶的产生. 大肠杆菌中细胞质酶基因的异质表达进一步提高了酶产量,证明了增加细胞质酶生成的可行系统.
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:
- 一种产生细胞酶的细菌,Bacillus amyloliquefaciens菌株elh1,从米中分离出来.
- 使用两种优化方法,即一次变量 (OVAT) 和响应表面方法 (RSM),以提高细胞酶产量.
研究的目的:
- 优化培养条件,以提高Bacillus amyloliquefaciens菌株 elh1.1. 的细胞酶生产.
- 在大肠杆菌中异质地表达细胞酶基因 (egl) 并评估其活性.
- 使用in silico分子对接分析细胞酶及其基质 (碳甲基纤维素) 之间的相互作用.
主要方法:
- 细胞酶产生细菌的分离和鉴定 (Bacillus amyloliquefaciens菌株elh1通过16SrRNA测序).
- 使用OVAT和RSM优化发酵参数,包括化时间,源 (尿素) 和碳源 (乳糖).
- 在大肠杆菌DH5α中,egl基因的克隆和异质表达.
- 在基分子对接分析细胞酶-基质相互作用.
主要成果:
- 乙氨基菌菌株elh1的初始细胞酶活性为0.141U/ml,被识别为加入号OR920278.8.
- 优化条件 (72小时化,尿素,乳糖) 将活性提高到5.04U/ml.
- 使用Plackett-Burman和Box-Behnken设计的RSM优化导致细胞酶活性峰值为14.04U/ml.
- 在大肠杆菌中,egl基因 (加入号PP194445) 的异质表达产生了22.3 U/ml的活性细胞酶.
- 分子对接表明细胞质和碳氧甲基纤维素之间的两个键,亲和度分数为 -5.71.1.
结论:
- 文化条件优化显著提高细胞酶产量.
- 大肠杆菌中egl基因的异质表达为增加细胞质生产提供了一个可行的系统.
- 这项研究表明,通过微生物发酵优化和重组表达来改善细胞酶产量的成功策略.
