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第50卷，第1期安徽化工Vol.50，No.169
2024年2月ANHUICHEMICALINDUSTRYFeb.2024
重组大肠杆菌产耐热α-L-鼠李糖苷酶高密度发酵条件的优化
葛林，刘英英，周芳名，展凌玲
（苏州健雄职业技术学院生物医药学院，江苏太仓215411）
摘要：为了减少乙酸的生成，提高重组大肠杆菌生产耐热α-L-鼠李糖苷酶的产量，考查了指数流加培养、两阶段指数流加培养、诱导温
度、诱导pH对重组大肠杆菌发酵生产耐热α-L-鼠李糖苷酶（TstRhaA）过程中乙酸含量和酶产量的影响。确定最佳发酵工艺：诱导前比
-1-1
生长速率0.2h，诱导后比生长速率0.18h，诱导温度33℃，pH7.2。在最佳发酵工艺条件下，乙酸浓度始终保持在0.8g/L以下，菌体干
重（DCW）最大为69.6g/L，最高酶活力为589.0U/mL，是摇瓶发酵的23.4倍，实现了重组大肠杆菌高密度发酵生产TstRhaA。研究结果表
明，调节大肠杆菌高密度发酵过程中乙酸含量在合适范围内，能够实现TstRhaA的高效生产，这对其他酶的高密度表达具有重要指导意
义。
关键词：α-L-鼠李糖苷酶；大肠杆菌；乙酸；高密度发酵
doi：10.3969/j.issn.1008-553X.2024.01.018
中图分类号：S852文献标识码：A文章编号：1008-553X（2024）01-0069-06
α-L-鼠李糖苷酶（α-L-rhamnosidase，EC3.2.1.40）种补料方式一方面可以避免因某些营养成分初始浓度
广泛存在于自然界中，如哺乳动物组织、植物、真菌、细过高而出现底物抑制现象，另一方面又能够防止因限制
[1-4]
菌等。该酶是一种应用广泛的糖苷水解酶，它能高效性营养成分被耗尽而影响细胞的生长和产物的形成。
水解多种末端含有非还原性鼠李糖残基的天然化合物，重组大肠杆菌高密度发酵是一个复杂的过程，需要对其
[3]
如水解芦丁为异槲皮苷，水解淫羊藿苷C为淫羊藿生长的发酵参数进行优化，如葡萄糖进料速率、诱导温
[5][4]
苷，水解柚皮苷为普鲁宁等。此外，少数α-L-鼠李糖度、诱导pH等。葡萄糖是一种便宜且速效碳源，在大肠
苷酶还能以L-鼠李糖为供体，通过逆水解反应催化合杆菌发酵生产中优于其他碳源。但是，在有氧条件下，
成鼠李糖苷，如甘露醇鼠李糖基化、酚类化合物鼠李糖过多的葡萄糖会导致大肠杆菌代谢副产物的产生。最
基化等[6，7]。迄今为止，根据CAZy数据库，α-L-鼠李糖常见的副产物是乙酸，它是由磷酸转乙酰酶（PTA）/乙酸
苷酶分属于三大糖苷水解酶家族，即GH13家族、GH78激酶（ACKA）和丙酮酸氧化酶（POXB）两种途径产生
[8][11]
家族和GH106家族，其中大部分属于GH78家族。此的，主要原因是加入中央代谢系统的碳与细胞呼吸或
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