李春秀：谷氨酰胺转氨酶生产菌株的诱变选育

　　李春秀，华东理工大学副教授。报告题目：谷氨酰胺转氨酶生产菌株的诱变选育。内容摘要：谷氨酰胺转氨酶（EC 2.3.2.13，Transglutaminase，简称TGase或TG酶），是一种应用广泛的多功能酶，利用TG酶具有的交联特性可以显著改善蛋白质的结构及功能特性，因此TG酶在食品、生物医药等多种领域中都受到了广泛的关注与应用。目前，TG酶较为成熟的生产方式主要包括野生菌发酵和基因工程菌发酵，而应用于食品领域中的TG酶的主要来源为野生菌发酵，其中茂源链霉菌（Streptomyces mobaraense）是主要生产菌株。利用野生菌发酵生产TG酶时，TG酶产量受多种因素影响，其中性能优良菌株的获得是实现TG酶高产的关键之一。本研究以TG酶生产菌株Streptomyces mobaraense ECU7480为诱变出发菌株，利用新型高效的常压室温等离子体（ARTP）诱变育种技术对其进行多轮迭代诱变，在诱变过程中以90%诱变致死率为条件对突变库容量进行合理的控制，以每一轮诱变筛选得到的前八名突变株作为下一轮诱变的出发菌株进行迭代诱变。经八轮ARTP迭代诱变，最终得到四株正突变株Sm5-V1, Sm6-V13, Sm2-V10和Sm7-V12，其SmTGase发酵活力比出发菌株分别提高27.3%、24.4%、23.7%和19.6%，且经八次传代后突变株仍保持较高的产酶能力。将突变株SmTGase酶原基因的克隆鉴定发现，突变株SmTGase酶原的氨基酸序列与出发菌株相比并未发生改变，说明ARTP没有对目标蛋白基因序列产生直接的影响。利用荧光定量PCR检测目标基因的表达水平发现突变株SmTGase酶原基因的表达水平相较于出发菌株明显提高，说明ARTP虽然没有改变目标基因的编码序列，但可能改变了目标基因的表达水平，从而提高了突变菌株的SmTGase发酵活力。