畢赤酵母異戊烯基轉移酶NovQ的表達及催化合成MK-3條件優(yōu)化.pdf

1、維生素K2是一種人類不可缺少的維生素。微生物發(fā)酵法生產維生素K2(MK-n)具有污染少、能耗低、產品生物活性高等特點，必然成為維生素K2生產的發(fā)展趨勢。異源表達了來源于雪白鏈霉菌的novQ異戊烯基轉移酶基因的重組畢赤酵母Gpn12，已被證實具有較大的MK-3生產潛力。為了使重組菌生產MK-3有更高的產量，本文對重組菌NovQ的表達和催化合成MK-3的條件進行優(yōu)化，以得到MK-3生產的較優(yōu)條件。
　　本文探究了初始pH，誘導溫度，甲

2、醇添加量和誘導時間對NovQ表達的影響。在起始pH7.5，誘導溫度25℃，每24 h添加2％甲醇，誘導96 h條件下，NovQ搖瓶表達量較優(yōu)化前提高了約10倍，30 L發(fā)酵罐流加發(fā)酵NovQ表達量較搖瓶優(yōu)化前提高了約15倍。
　　考察了搖瓶中初始pH、溫度、甲醇添加量、前體（甲萘醌、異戊烯醇）添加量、催化時間、十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)添加量等七個因素對畢赤酵母全細胞催化合成MK-3的影響。對催化溫度、甲萘醌添加量和催化時間

3、三個顯著因素進行響應面優(yōu)化得出催化條件為:催化溫度31.56℃，甲萘醌添加量295.54mg/L，催化時間15.87 h。經實驗驗證，優(yōu)化后的搖瓶MK-3產量達到98.47mg/L，與響應面預測結果一致，較優(yōu)化前提高了35％。
　　基于搖瓶優(yōu)化條件，先后對30L發(fā)酵罐上MK-3催化的時間和細胞催化劑濃度進行了探究。發(fā)現在催化時間24 h和細胞催化劑濃度220g/L干重時，30L發(fā)酵罐中畢赤酵母合成MK-3產量達到189.67 mg