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一种提高染料脱色过氧化物酶活性的方法


技术摘要:
本发明公开了一种提高染料脱色过氧化物酶活性的方法,属于酶工程领域。本发明中将编码染料脱色过氧化物酶(DyP)的基因与编码大肠杆菌内源谷氨酰‑tRNA还原酶的基因hemA共同连接到载体pET28a上,得到重组载体,将重组载体转入敲除了编码大肠杆菌内源通道蛋白基因eamA的大  全部
背景技术:
染料脱色过氧化物酶(DyP)是近年来新发现的一类过氧化物酶,在生物体内以血 红素为辅基,参与生物体的氧化应激调节和基质降解等过程。由于该酶能够降解蒽醌类染 料和木质素,可用于废水处理以及生物废弃物的再利用,因此成为研究热点。 在DyP的异源表达中常因辅基血红素的不足,导致酶活水平低下。大肠杆菌 (E.coli)作为重要的基因工程宿主菌,主要以谷氨酸为前体经C5途径合成血红素(图1)。谷 氨酸在谷氨酰-tRNA合成酶(gltX编码)和谷氨酰-tRNA还原酶(hemA编码)的催化下合成5- 氨基乙酰丙酸(ALA),进而合成血红素。 以往的研究主要是通过外源添加血红素或者5-氨基乙酰丙酸(ALA)的方式来提高 辅基的供给,但这种方式会造成成本的增加和操作的不便。
技术实现要素:
针对现有技术存在的上述问题,本发明提供了一种提高染料脱色过氧化物酶活性 的方法。本发明通过敲除通道蛋白eamA,阻碍ALA向细胞外的输送;结合过表达ALA合成关键 酶hemA,达到增加血红素胞内供给的目的(图1),从而提升DyP的酶活性。该方法简便经济, 具有应用价值。 本发明提供了一种提高染料脱色过氧化物酶活性的方法,所述方法是将编码染料 脱色过氧化物酶的基因与编码大肠杆菌内源谷氨酰-tRNA还原酶的hemA基因共同连接到载 体上,得到重组载体,将重组载体转入宿主中得到大肠杆菌基因工程菌,表达大肠杆菌基因 工程菌,得到的重组染料脱色过氧化物酶活性提高;所述宿主是敲除了编码大肠杆菌内源 通道蛋白的eamA基因的大肠杆菌。 进一步地,所述宿主是敲除了编码大肠杆菌内源通道蛋白的eamA基因的大肠杆菌 BL21(DE3)。 进一步地,所述hemA基因的核苷酸序列为GenBank编号为AM946981.2所示核苷酸 序列的第1251856位-1253112位。 进一步地,所述eamA基因的核苷酸序列为GenBank编号为AM946981.2所示核苷酸 序列的第1569528位-1570427位。 进一步地,所述载体为pET28a。 进一步地,所述染料脱色过氧化物酶的GenBank编号为AAZ57111.1。 进一步地,所述表达是将大肠杆菌基因工程菌于30-37℃,200-220r/min活化培养 8-14h后,按1-4%接种体积比转接至LB液体培养基中培养,当菌体的OD600=0.6-0.8时,加 入终浓度0.1-0.5mmol/LIPTG,30-37℃条件诱导8-14h。 本发明还提供了一种大肠杆菌基因工程菌,所述大肠杆菌基因工程菌以敲除了编 3 CN 111593061 A 说 明 书 2/3 页 码大肠杆菌内源通道蛋白的eamA基因的大肠杆菌为宿主,以编码染料脱色过氧化物酶的基 因与编码大肠杆菌内源谷氨酰-tRNA还原酶的hemA基因为目的基因。 进一步地,所述大肠杆菌基因工程菌以pET28a为载体;所述染料脱色过氧化物酶 的GenBank编号为AAZ57111.1。 进一步地,所述hemA基因的核苷酸序列为GenBank编号为AM946981.2所示核苷酸 序列的第1251856位-1253112位;所述eamA基因的核苷酸序列为GenBank编号为AM946981.2 所示核苷酸序列的第1569528位-1570427位。 本发明有益的技术效果在于: 本发明中将编码染料脱色过氧化物酶DyP的基因与编码大肠杆菌内源谷氨酰- tRNA还原酶的hemA基因共同连接到载体pET28a上,得到重组载体,将重组载体转入敲除了 编码大肠杆菌内源通道蛋白的eamA基因的大肠杆菌中表达,结果发现,表达后重组DyP的比 酶活显著提高。该方法简便经济,具有应用价值。 附图说明 图1:血红素合成示意图。 图2:敲除菌WT△eamA与出发菌株WT菌液在不同培养时间时的600nm吸光度值。 图3:WT和WT△eamA/pA的血红素含量。 图4:WT△eamA/pAD表达的重组DyP酶活。
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