產(chǎn)谷氨酰胺轉(zhuǎn)胺酶茂源鏈輪絲菌誘變育種及發(fā)酵條件研究.pdf

1、谷氨酰胺轉(zhuǎn)胺酶(Transglutaminase, EC2.3.2.13，簡(jiǎn)稱(chēng)TGase)可以催化多種蛋白質(zhì)及氨基酸或谷氨酸殘基之間的共價(jià)交聯(lián)或?；D(zhuǎn)移反應(yīng)。由于該酶在食品、固定化酶、生物醫(yī)藥及紡織皮革加工等工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，引起了人們極大的關(guān)注。
　　 本研究以提高茂源鏈輪絲菌（Streptoverticillium mobaraense）03-10發(fā)酵生產(chǎn)TGase的產(chǎn)量為目標(biāo)，對(duì)S. mobaraense03-10進(jìn)行誘變，

2、篩選高產(chǎn)突變株，并進(jìn)行發(fā)酵條件優(yōu)化研究。主要內(nèi)容如下：
　　 (1)以S.mobaraense03-10為出發(fā)菌株，采用大氣壓輝光放電的冷等離子體技術(shù)對(duì)鏈霉菌孢子進(jìn)行誘變。根據(jù)雙層平板法菌落顯色及誘變處理后菌落形態(tài)差異快速篩選TGase高產(chǎn)突變株。突變率、正突變率分別達(dá)到42.8％和20.6％。最后復(fù)篩選育出具有較好遺傳穩(wěn)定性和形態(tài)穩(wěn)定性的高產(chǎn)突變株G2-1，酶活達(dá)到2.73U/mL，比出發(fā)菌株提高了82％。
　　 (2

3、)對(duì)突變株S.mobaraense03-10 G2-1種子培養(yǎng)基、種子培養(yǎng)條件及發(fā)酵培養(yǎng)基進(jìn)行了優(yōu)化。優(yōu)化后的結(jié)果為：種子培養(yǎng)最佳碳源為25g/L可溶性淀粉，最佳的孢子接種量106個(gè)/mL，最佳的種齡及最佳的種子接種量分別為20h和8％。發(fā)酵培養(yǎng)基中最佳鈣離子為2g/L無(wú)水氯化鈣，最佳單一碳源為30g/L甘油，優(yōu)化后的搖瓶條件下酶活達(dá)到3.71U/mL，與優(yōu)化前相比(2.71U/mL)提高了40％。
　　 (3)考察了發(fā)酵培養(yǎng)基

4、中混合碳源對(duì)發(fā)酵的影響。得出最佳的混合碳源為甘油與玉米淀粉；并比較了不同攪拌轉(zhuǎn)速下不同混合碳源配比時(shí)3L罐中發(fā)酵的情況，得出當(dāng)攪拌轉(zhuǎn)速為500r/min，甘油與玉米淀粉比例為10:20時(shí)，酶活最高為3.54U/mL。
　　 (4)在3L發(fā)酵罐上研究了不同pH控制策略和甘油流加策略對(duì)突變菌株發(fā)酵生產(chǎn)TGase的影響。確定發(fā)酵過(guò)程中pH控制策略為：初始pH7.4，發(fā)酵過(guò)程中用NH3·H2O控制pH≥6.5;考察了不同初始甘油濃度及不