析因设计在重组细胞复合通透剂筛选中的应用

本研究以重组大肠杆菌E.coli BL21(DE3)pET30α(+)-Nmnat为对象,采用析因设计考察复合通透剂对重组菌全细胞催化合成NAD的影响。结果显示,当甲苯、曲拉通X-100、二甲亚砜和吐温80作为单一通透剂作用时,其质量分数分别为1%、1.5%、2%和0.5%时更利于重组细胞催化合成NAD。进一步采用析因设计考察通透剂的复合效应,方差分析显示四种通透剂单因子及部分多元因子交互作用均对响应值具有显著影响。多元线性回归模型结果显示不同单因子和交互因子对响应值存在一定的制约或协同作用,表明复合通透性的改变是通透剂多重作用的结果。根据模型拟合并优选出最佳的复合通透剂组合为,0.5%甲苯、2%曲拉通X-100、1.5%二甲亚砜以及0.5%吐温80,并进行实验验证,其催化生成NAD的产率与单一通透剂相比提升近44%左右,证明析因设计得到的实验模型预测性良好且预测得到的复合通透剂配方更有利于提高重组菌催化合成NAD。