谷氨酰胺合成酶產酶菌株的篩選.pdf

1、谷氨酰胺合成酶(GS，glutaminesynthetase; EC6.3.1.2)是生物體內廣泛存在的酶，它參與許多生物體的氮和碳代謝。而氮代謝是生物體維持生命所必需的，因此，它是生物體內最為關鍵的酶類之一。谷氨酰胺合成酶在生物體內的分布及生理功能的研究也很透徹。此外，它也是體外微生物酶促轉化合成茶氨酸的重要酶類之一，更是谷氨酰胺工業(yè)化生產中極其重要的催化劑，是非常有價值的物質，故對其需求量也日益增多。利用微生物發(fā)酵生產谷氨酰胺合成酶

2、是條經濟而又高效的途徑。目前谷氨酰胺合成酶的產酶菌株主要是節(jié)桿菌屬的一些細菌。而利用霉菌發(fā)酵生產谷氨酰胺合成酶的研究卻很少，米曲霉更是沒被研究過。本實驗首先從實驗室保藏的菌株中篩選出具有較高產酶能力的米曲霉，并對其進行紫外誘變、優(yōu)化發(fā)酵條件和酶學性質的研究。
　　 實驗中首先從實驗室保藏的菌株中篩選出具有較高產谷氨酰胺合成酶能力的米曲霉。進而對米曲霉進行紫外誘變，誘變條件為：紫外燈15W，照射距離20cm，照射時間120S。最后

3、，經過、復篩和遺傳穩(wěn)定性實驗，選育出的誘變菌株產谷氨酰胺合成酶的能力比出發(fā)菌株提高了15.6％。
　　 其次，對選育出的米曲霉進行發(fā)酵條件的優(yōu)化，先進行單因子實驗，篩選出米曲霉液態(tài)發(fā)酵產谷氨酰胺合成酶的最適碳源、氮源、起始pH、裝液量、發(fā)酵溫度、搖床轉速和誘導因子。結果表明最適碳源為蔗糖，最適氮源為蛋白胨，最適起始pH為6，最適裝液量為60ml，最適發(fā)酵培養(yǎng)溫度為28℃，最適搖床轉速為160r/min，最適誘導因子為谷氨酸鈉。再

4、通過正交實驗確定四種顯著影響因子的添加量，優(yōu)化培養(yǎng)基的成分和液體發(fā)酵條件，使選育出的米曲霉產谷氨酰胺合成酶的能力進一步提高。
　　 再次，對超聲波破碎器破碎米曲霉細胞壁的條件進行研究，分別設定不同的工作時間和間隔時間，再對總時間進行優(yōu)化，結果表明在超聲波破碎器功率為400W的條件下，工作1S，間隔3S，20min，是破碎米曲霉細胞壁的最適破碎條件。
　　 最后，對提取的谷氨酰胺合成酶的粗酶液進一步的純化，通過實驗對米曲霉