在乳酸乳球菌中表达外源谷氨酰胺转胺酶显著改善宿主菌好氧生长性能

摘要

为改善乳酸乳球菌的生长性能,以轮枝链霉菌染色体DNA为模板,扩增得到编码谷氨酰胺转胺酶成熟酶的基因mtg,将其克隆到质粒pNZ8148中,电转化乳酸乳球菌NZ9000,获得乳酸乳球菌NZ9000(pFL001)(重组菌).在不控制pH条件下,重组菌的胞外pH显著高于对照菌NZ9000(pNZ8148);前者的最高生物量可达4.13g/L,而后者只有0.34g/L.在控制pH为6.5±0.1的条件下,重组菌最高生物量为4.73g/L,对葡萄糖的菌体最高平均得率为71.1g/mol,而相同条件下对照菌最高生物量为2.6g/L,对葡萄糖的菌体最高平均得率为27.3g/mol.由此表明,重组菌与对照菌相比,好氧生长性能得到显著改善.可能的原因是mtg的活性表达升高了重组菌的胞内pH,原先用于泵出胞内H+所需的部分能量可能因此得到节省,这样相应增加了用于细胞生长的能量.