优化Bacillus subtilis对异源β-1,4-内切木聚糖酶分泌表达的研究

目的] 基于信号肽和信号肽酶在分泌系统中的重要作用，探索短小芽孢杆菌来源中性β-1，4-内切木聚糖酶在Bacillus subtilis中的重组分泌表达与优化。方法] 首先，从短小芽孢杆菌基因组DNA中扩增β-1，4-内切木聚糖酶全长基因，连接到pWB980载体P₄₃启动子下游，转化B.subtilis WB800构建重组菌NZ-X。之后，构建信号肽筛选载体，对23个从B.subtilis 168基因组DNA中扩增得到的信号肽进行筛选。最后，以B.subtilis WB800的xynA基因为整合位点，分别整合过表达SipS和SipT两个主要信号肽酶，考察其对融合不同信号肽异源蛋白分泌的影响。结果] 重组菌NZ-X成功实现β-1，4-内切木聚糖酶的分泌表达，摇瓶发酵上清液酶活为5.33 U/mL，信号肽筛选结果发现YlaE、YfhK、EglS、YqxI、YpjP信号肽与β-1，4-内切木聚糖酶契合度较高，对应酶活依次为7.15、6.69、6.36、6.32、6.18 U/mL，其中SipS信号肽酶对融合YfhK信号肽的β-1，4-内切木聚糖酶的分泌促进作用最大，摇瓶发酵上清液酶活提高到10.64 U/mL，为NZ-X的1.99倍。结论] 信号肽优化与信号肽酶过表达联用可有效提高B.subtilis中异源蛋白的分泌表达量。