高产靛蓝色素大肠杆菌工程菌构建及其发酵转化条件

来源：中国食品学报杂志2017年第3期北京时间：

作者：杜灵燕; 岳建明; 马金旺; 王成涛; 孙宝国; 王子豪; 隆歆然; 赵吉兴

单位：杜灵燕; 岳建明; 马金旺; 王成涛; 孙宝国; 王子豪; 隆歆然; 赵吉兴北京食品营养与人类健康高精尖创新中心、北京市食品添加剂工程技术研究中心北京工商大学;北京市科委农村科技发展处;山东中惠生物科技股份有限公司;,

摘要：天然食用蓝色系色素是一类稀缺资源。本文克隆假单胞菌B3中苯乙烯单加氧酶基因sty AB,将其超量表达于大肠杆菌DH5α,构建高产靛蓝色素工程菌,研究色氨酸发酵转化生成靛蓝色素的影响因素,通过正交设计试验优化靛蓝色素发酵条件。结果表明,构建的sty AB基因过表达大肠杆菌DH5α-sty AB具有较高靛蓝色素合成能力,而野生菌DH5α中未检测到靛蓝色素生成;发酵液起始pH、温度、时间、底物色氨酸浓度等因素条件对DH5α-sty AB靛蓝色素合成代谢有一定影响。正交设计试验优化的发酵条件为:起始pH 6.8、色氨酸质量浓度1.2 mg/m L、发酵温度33℃、发酵时间28 h。在此条件下,靛蓝色素产量达到592.50 mg/L,较未优化前(414.61mg/L)提高了42.9%,接近理论值770.60 mg/L;工程菌DH5α-sty AB发酵底物吲哚的靛蓝色素产量为60.00 mg/L,表明色氨酸更适宜为靛蓝色素发酵底物。上述结果为天然靛蓝色素生物转化提供了理论依据和技术指导。

关键词：靛蓝色素;苯乙烯单加氧酶;色氨酸;基因工程菌株;发酵

基金资助：国家自然科学基金项目(31571801); 十三五国家重点研发计划课题(2016YFD0400802); 科技创新服务能力建设-科技成果转化-提升计划项目(PXM2016-014213-000034); 北京市科技计划项目(Z151100001215008)