[发明专利]分泌能力提高的谷氨酰胺转氨酶突变体

说明书

本发明公开了一种分泌能力提高的谷氨酰胺转氨酶突变体，其采用以下培养基：LB培养基、YPD培养基、YNB培养基、固体培养基、发酵培养基。本发明以茂原链霉菌（Streptomyces mobaraensis）来源的谷氨酰胺转氨酶（TGase）及其酶原区（pro）为基础，将酶原区替换为吸水链霉菌（Streptomyces hygroscopicus）来源TGase的酶原区（pro(S.H)），实现了TGase在食品级安全菌株——解脂耶氏酵母（Yarrowia lipolytica po1h）中的高效表达，得到了谷氨酰胺转氨酶的高产菌株。

技术领域

本发明涉及一种突变体，特别是涉及一种分泌能力提高的谷氨酰胺转氨酶突变体。

背景技术

谷氨酰胺转氨酶（Transglutaminase， EC 2.3.2.13， TGase），可以催化肽链中的谷氨酰胺残基中的γ-羧酰胺基与酰基受体发生转酰基反应，从而使蛋白质或多肽之间发生共价交联。TGase在食品加工领域的应用广泛，比如，TGase可使蛋白质与必须氨基酸（如赖氨酸）交联，提升一些食品的营养价值。TGase可以将碎肉粘结成块，提高肉制品的利用率，改善肉制品的弹性。此外，TGase在医药，化妆品，生物技术研究，纺织业及皮革加工等领域均有巨大的市场需求。

微生物来源的谷氨酰胺转氨酶通常以无活性酶原（pro-TGase）的形式分泌，需经蛋白酶dispase等切除N-端酶原区（pro）才能转化成活性TGase。酶原区（pro）位于信号肽与成熟酶之间，对谷氨酰胺转氨酶的折叠和分泌具有重要的影响。

微生物来源的谷氨酰胺转氨酶生产菌株主要是茂源链霉菌（Streptomyces mobaraensis），但野生菌的产量普遍低于重组菌，利用基因工程技术将谷氨酰胺转氨酶基因克隆至大肠杆菌、谷氨酸棒杆菌等宿主中，使得TGase能够高效表达，但多数宿主为非食品安全菌株。此外，目前国内用于生产的菌株菌种遗传不稳定，生产上需要大量的人员开展复壮工作。因此，如何在食品安全菌株中稳定、高效的表达谷氨酰胺转氨酶，是目前亟待解决的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种分泌能力提高的谷氨酰胺转氨酶突变体，其以茂原链霉菌（Streptomyces mobaraensis）来源的谷氨酰胺转氨酶（TGase）及其酶原区（pro）为基础，将酶原区替换为吸水链霉菌（Streptomyces hygroscopicus）来源TGase的酶原区（pro(S.H)），实现了TGase在食品级安全菌株——解脂耶氏酵母（Yarrowia lipolytica po1h）中的高效表达，得到了谷氨酰胺转氨酶的高产菌株。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的： 一种分泌能力提高的谷氨酰胺转氨酶突变体，其特征在于， 所述分泌能力提高的谷氨酰胺转氨酶突变体采用以下培养基：

LB培养基：Yeast Extract 5，Tryptone 10，NaCl 10；

YPD培养基：Yeast Extract 10，Tryptone 20，葡萄糖 20；

YNB培养基：YNB 6.7，葡萄糖20；

固体培养基则是在液体培养基中加2%的琼脂；

发酵培养基：甘油 15，酵母粉 20，氯化铵2.64，磷酸二氢钾 0.32，无水硫酸镁 0.25，维生素B1 3.34×10-4，调节pH至8.0；