[发明专利]一株能够生产谷氨酰胺转氨酶的菌株

说明书

本发明公开了一株能够生产谷氨酰胺转氨酶的菌株。本发明提供了一株能够生产谷氨酰胺转氨酶的菌株，将枯草芽孢杆菌的枯草杆菌蛋白酶的基因AprE、中性蛋白酶的基因NprE以及sigF基因进行敲除，构建宿主菌株；将MTG酶原基因的表达框整合到宿主菌株中，得到能够生产谷氨酰胺转氨酶的菌株。利用本发明构建的工程菌株进行MTG发酵，MTG酶原在发酵过程中被宿主细胞的内源胞外蛋白酶激活，从而无需整合其他的外源蛋白酶进行后续的激活过程，可以在发酵上清中直接回收具有活性的MTG，简化提取工艺；且具有发酵时间短，过程中不需要添加抗生素等优点，极具有工业化价值。

技术领域

本发明属于基因工程领域，具体涉及一种能够生产谷氨酰胺转氨酶的菌株及其在生产谷氨酰胺转氨酶中的应用。

背景技术

谷氨酰胺转胺酶(Transglutaminase,EC 2.3.2.13,TGase)，是一类具有酰胺基转移催化功能的蛋白，能够催化肽链内谷氨酰胺残基转化为γ-羧基酰胺基的酰基转移反应，特别是与赖氨酸残基的ε-酰基在蛋白质分子内、及分子间形成ε-(γ-Gln)-Lys交联键。TGase特殊的催化功能，使其在众多领域得到广泛应用，尤其在食品加工领域，TGase作为安全的食品交联剂，被应用于面制品、焙烤制品、肉制品及豆类品等行业。此外，TGase酶在纺织与皮革加工、组织工程、定点蛋白交联等方面具有较广泛的应用范围，因此引起人们的高度重视。

与其它来源TGase相比，细菌来源的TGase(MTG)催化活性不依赖于钙离子，且作用底物广泛，是商品化TGase的最佳选择。日本Amano Enzyme公司于1989年首次在茂原链轮丝菌(Streptoverticillium mobaraense S-8112)中发现微生物TGase(Ando H,Adachi M,Umeda K,etal.Purification and characteristics of a novel transglutaminasederived from microorganisms[J],Agric biol chem,1989,53(10):2613-2617.)，并成功将该菌株用于工业生产。但是由于茂原链轮丝菌属于放线菌类，此类菌株在一般会在生长发酵期间会伴随着抗生素的产生，因而一般不作为食品安全菌株使用，具有一定的危险性。