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酿酒酵母几丁质酶(CTSl.2)是一种来自酿酒酵母的内切几丁质酶,它的酶切位点位于其同聚物内的p.1,4连接的糖苷键,酶蛋白分子结构从N端到C端依次为信号肽、几丁质催化区、几丁质结合区以及一个短的C末端区Ⅲ。文献中报道它对于几丁质有降解作用,并且对于真菌可能有一定的抑制作用。而甲壳质广泛存在于甲壳纲动物、软体动物、昆虫、真菌、高等植物以及海藻、动物关节、蹄、足等处,自然界每年生成的甲壳质数量极其庞大,约有100亿吨之巨,它是地球上除纤维素之外数量最多的有机化合物。同时,对于动物、农作物及水产养殖的真菌感染也是当前有待解决的问题。目前,国内外已经有很多研究机构在对几丁质酶进行研究,主要也是集中在以上两个方面。虽然取得了一定成果,但都还没有形成产业化。本项研究采用毕赤酵母分泌表达系统作为表达生产工具,通过构建相关表达载体及工程菌株,实现酿酒酵母几丁质酶在发酵液上清中实现高表达,并对酿酒酵母几丁质酶进行了相关的生物活性鉴定,同时对于酿酒酵母几丁质酶纯化条件进行了初步摸索,为下一步的研究工作奠定基础。
本研究从酿酒酵母基因组中扩增出酿酒酵母几丁质酶基因,构建了多种pPIC9-CTSl-2、pPIC9K-CTSl-2、pPICZa-CTSl-2单拷贝、多拷贝等重组表达载体,经过转化、筛选,筛选出在GS¨5中高表达的工程菌株,使之在巴斯德毕赤酵母工程菌表达系统中获得高表达,在摇瓶表达试验中显示目的蛋白的表达量可达到297.4mg/L。并对酿酒酵母几丁质酶进行了酶活性鉴定,几丁质降解实验,抑菌实验。同时对其实验中涉及的关键的核苷酸序列与氨基酸序列进行了分析鉴定,并验证了其正确性。