酿酒酵母耐热元器件的筛选

来源：中国生物工程杂志2015年第3期北京时间：

作者：孙欢, 贾海洋, 冯旭东, 刘月芹, 李春

单位：1. 北京理工大学生命学院 北京 100081;2. 天津大学系统生物工程教育部重点实验室 天津

摘要：以提高酿酒酵母耐热性、降低乙醇发酵过程控温能耗成本为目的,通过分析嗜热栖热菌(Thermus thermophiles)HB8热激蛋白基因,设计并构建了5个热激蛋白元器件,并导入酿酒酵母.通过梯度升温培养筛选出性能较好的耐热元器件FBA1p-groes-SLM5t,并利用恒定高温培养进一步验证了含有该元器件的酿酒酵母工程菌S. c-GroES具有良好的耐热性,研究表明在42℃培养48h的存活率是对照的3倍.此外,FBA1p-groes-SLM5t还能提高酵母的抗氧化性,42 ℃下菌株S. c-GroES的ROS水平比对照低37.6%,H2O2处理1 h后存活率是对照的1.62倍,说明耐热元器件在缓解热胁迫的同时对细胞的抗氧化性也有帮助.耐热工程酿酒酵母S. c-GroES,其40℃发酵乙醇产量相对于30 ℃对照和40℃对照分别提高了25%和13.8%.嗜热菌热激蛋白的引入可以明显提高酿酒酵母的耐热性及其乙醇合成效率.

关键词：酿酒酵母,耐热性,热激蛋白,乙醇,抗氧化性

基金资助：国家自然科学基金(21376028),国家杰出青年科学基金项目(21425624)资助项目