嗜热杜邦菌α-淀粉酶的定向进化及高效表达

来源：食品工业科技杂志2022年第13期北京时间：

作者：靳燕, 李延啸, 马俊文, 王玉川, 闫巧娟, 江正强

摘要：目的：对嗜热杜邦菌来源α-淀粉酶进行分子改造，以提高其耐热性和产酶水平。方法：基于易错PCR技术构建嗜热杜邦菌来源α-淀粉酶（Td-amy）的随机突变文库，高通量筛选耐热性和比酶活提高的突变体，通过定点突变及同源结构模拟对突变体进行分析，并将其在毕赤酵母中表达。结果：筛选得到一个正向突变体（mTd-amy）。该突变体最适温度（60 ℃）较野生型（55 ℃）提高了5 ℃，比酶活（466.3 U/mg）较野生型（227.9 U/mg）提高至2.0倍。经序列对比，mTd-amy有四个氨基酸发生了变化，分别为Ala4Val、Ala122Val、Lys194Arg和Ala468Asp，定点突变结果表明Ala122Val和Ala468Asp位点为影响其比酶活和最适反应温度的关键。进一步将突变体mTd-amy在毕赤酵母中高效表达，经高密度发酵其酶活达64696 U/mL。结论：定向进化获得了嗜热杜邦菌来源α-淀粉酶的正向突变体，该突变体的最适温度和比酶活力均明显提高，为α-淀粉酶的分子改造以及工业化应用等提供了理论参考。

关键词：α-淀粉酶,定向进化,比酶活,定点突变,高密度发酵,嗜热杜邦菌,