几乎所有的动植物酶都可以从微生物细胞中获得，而且微生物容易变异，可以通过菌种改良，进一步提高酶的产量。因此，工业酶制剂几乎都用微生物发酵法进行大规模制造的。产酶的微生物主要是细菌、真菌、霉菌和放线霉等。......
2023-11-22
现代技术改良产酶微生物菌种研究成果
【摘要】：利用微生物快速繁殖来为人类生产所需要的物质，这是人类利用自然和改造自然手段之一。因此，在微生物菌种选育时应选择高效率诱变因子，如NTG、60Coγ-射线、UV等，当今，食品发酵工业中使用的高产菌株，大部分是通过诱变育种而大大提高了生产应用的性能。基因工程已成为提高和改良微生物产酶菌种最具魅力、最具潜力的核心技术。现将Novozyme、Gist-Brocades等公司采用基因工程改良产酶菌种列于表10-1、表10-2、表10-3。
利用微生物快速繁殖来为人类生产所需要的物质，这是人类利用自然和改造自然手段之一。微生物菌种需要筛选、保藏和优化，以利于工业生产上应用。微生物菌种的传统选育方法是采用理化因子诱变及筛选。物理诱变因子包括紫外线（UV）、γ-射线、快中子、高能电子流、β-射线等；化学诱变因子包括氮芥（DES）、甲基磺酸乙酯（EMS）、亚硝基胍（NTG）和某些抗生素等。这些诱变因子的作用是扩大细胞中基因突变的频率。因此，在微生物菌种选育时应选择高效率诱变因子，如NTG、60Coγ-射线、UV等，当今，食品发酵工业中使用的高产菌株，大部分是通过诱变育种而大大提高了生产应用的性能。筛选育种技术包括营养缺陷型、回复突变型和反馈抑制抗性突变型等应用技术。采用这些理化因子诱变育种具有方法简便、快速和收效显著等特点，所以仍然是目前被广泛应用的主要育种手段之一。
Walsh D.J.等利用β-半乳糖苷酶基因LAC4表达框调节基因的高表达及乳酸克维酵母杀死毒素2-亚单位作为分泌信号，使木聚糖酶有效分泌至培养液中，而且没有明显的糖基化。Dxyn A表达产物占胞外蛋白的90%，摇瓶培养分泌出的木聚糖最高可达130μg/mL，是大肠杆菌表达系统的300倍。
2006年甄东晓、王树英等利用PCR技术从耐热梭状芽孢杆菌（Clostridium stercorarium）中扩增得到耐热果胶裂解酶的结构基因Pealq A，并将其克隆于表达载体PET28a中，最后将比重组质粒转化到受体菌E.coli BL-21中进行表达。
20世纪70年代初，伴随着基因工程的诞生和发展，现在均已采用重组DNA技术构建了重组DNA工程菌。基因工程已成为提高和改良微生物产酶菌种最具魅力、最具潜力的核心技术。目前，世界最大的丹麦诺维信（Novozyme）酶制剂公司生产的工业用酶制剂已有75%以上是由工程菌生产的。
现将Novozyme、Gist-Brocades等公司采用基因工程改良产酶菌种列于表10-1、表10-2、表10-3。
表10-1 丹麦Novozyme公司利用基因工程改良生产食品酶的微生物菌种(www.chuimin.cn)
续表
表10-2 荷兰Gist-Brocade公司利用基因工程改良生产食品酶的微生物菌种
表10-3 其他公司利用基因工程改良生产食品酶的微生物菌种
注：*NA，not awailable.
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