一株高效降解羽毛废弃物菌株的筛选及表达条件优化

摘要

cqvip:筛选和构建高效降解羽毛角蛋白的菌株,以提高角蛋白酶分泌表达量。从全国 5 个不同地方的猪、羊圈土壤中取样,在牛奶平板上进行初筛,以羽毛为唯一碳氮源对产角蛋白酶菌株进行复筛。通过形态学观察、16S rDNA 序列分析,对菌株进行分类鉴定。为进一步提高菌株的发酵活力,筛选和优化了 5 个不同来源的信号肽序列(KerK、YoaW、DacB、NprE 和 SacB),选用 pWB980 作为表达载体,构建重组质粒并转化到 Bacillus subtilis WB600 进行表达。获得一株高效降解羽毛的菌株 M,经鉴定为芽孢杆菌(Bacillus sp.)。37℃发酵培养 48 h 后,菌株 M 角蛋白酶酶活力为 21.98 U/mL。通过筛选和优化信号肽,获得含有信号肽DacB 的重组菌株 R3-DacB,该菌株分泌表达角蛋白酶活力最高,达到了 226.34 U/mL,是初始菌株 M 的 10 倍。获得了一株降解羽毛废弃物效果较好的重组菌株 R3-DacB,对角蛋白酶实现工业化生产具有重要意义。