[发明专利]一株用于屎肠球菌谷氨酸脱羧酶高效固定化的基因工程菌及固定化方法

说明书

本发明公开了一株用于屎肠球菌谷氨酸脱羧酶高效固定化的基因工程菌及固定化方法。本发明提供了用于屎肠球菌GAD高效固定化的基因工程菌Escherichia coli（DH5α‑LNSF1），该工程菌于2018年9月18日保藏于广东省微生物菌种保藏中心，其保藏编号为：GDMCC No.60445。使用该基因工程菌可高效生产屎肠球菌GAD固定化酶，其方法为利用改性甲壳素亲和吸附CBM‑GAD融合酶粗酶液，即可获得屎肠球菌GAD固定化酶。该方法使用的改性甲壳素与CBM‑GAD融合酶的亲和性强、结合牢固，得到的GAD固定化酶活力和稳定性高，解决了GAD固定化难、半衰期短、成本高的问题；另外，该固定化方法快捷、效率高，成本大大降低，在高效生产屎肠球菌GAD固定化酶的工业化生产方面具有广泛的应用前景。

技术领域

本发明属于食品生物技术领域，更具体地，涉及一株用于屎肠球菌谷氨酸脱羧酶高效固定化的基因工程菌及固定化方法。

背景技术

谷氨酸脱羧酶(glutamate decarboxylase，GAD，EC4.1.1.15)专一地催化L-谷氨酸(L-glutamic acid,L-Glu)α-羧基发生脱羧作用，在γ-氨基丁酸(γ-aminobutyricacid,GABA)生物合成和手性物质DL-谷氨酸(DL-glutamic acid，DL-Glu)的拆分方面具有重要应用(Brazilian Journal of Microbiology,2012,43(4):1230-1241；Amino Acids,2016,48(11):2519-2531；化学与生物工程,2013,30(11):55-56.)。由于乳酸菌具有较好的安全性，便于在发酵食品中应用，乳酸菌GAD受到了极大关注，已发现短乳杆菌(Lactobacillus brevis)(LWT-Food Sci Technol,2016,67:22-26)、副干酪乳杆菌(Lactobacillus paracasei)(Food Microbiol 2005,22:497-504)、鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus)(Braz J Microbiol 2013；44:183-187)、清酒乳杆菌(Lactobacillus sakei)(J Microbiol Biotechnol 2015；25:696-703)、唾液链球菌嗜热亚种(Streptococcus salivarius ssp.thermophilus)(食品科学,2011,32(1):162-167)、戊糖片球菌(Pediococcus pentosaceus)(湖北农业科学,2010,49(6):1450-1453)、屎肠球菌(Enterococcus faecium)(食品科学,2018,39(4):90-98)和植物乳杆菌(Lactobacillusplantarum)(Microbiol Biotechnol Lett,2015,43:300-305)等微生物均具有GAD。然而，由于野生株GAD主要为了满足微生物抗酸机制的需要，表达量普遍不高，GAD活力低，同时游离酶难以回收，无法重复利用和连续化生产，因此应用成本高居高不下，难于满足GABA或DL-Glu工业化生产需要。