[发明专利]一种谷胱甘肽合成酶的制备方法及催化生产谷胱甘肽的方法

权利要求书

1.一种谷胱甘肽合成酶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

工程菌的构建：编码谷胱甘肽合成酶的和核酸序列如SEQ ID NO.1所示，氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示，表达载体为pET-28a(+)，宿主菌为：Escherichia coli BL21(DE3)；

将所述工程菌进行种子培养；

将所述工程菌进行发酵培养：将种子液接种于发酵培养基中，设定初始培养温度为30-37℃，待菌体生长至对数生长中期后加入诱导剂进行诱导，并调节温度≤30℃；

所述发酵培养基包括：甘油10-20g/L、蛋白胨8-15g/L、酵母粉5-15g/L、玉米浆5-20g/L、磷酸氢二钠10-20g/L、磷酸二氢钾1-10g/L、氯化铵1-5g/L、硫酸镁0.5-5g/L。

2.根据权利要求1所述谷胱甘肽合成酶的制备方法，其特征在于，所述发酵培养基由以下成分组成：甘油10g/L、蛋白胨8g/L、酵母粉12g/L、玉米浆16g/L、磷酸氢二钠12g/L、磷酸二氢钾2g/L、氯化铵5g/L、硫酸镁2g/L，溶剂为水。

3.根据权利要求1所述谷胱甘肽合成酶的制备方法，其特征在于，所述发酵培养基由以下成分组成：甘油20g/L、蛋白胨8g/L、酵母粉5g/L、玉米浆16g/L、磷酸氢二钠12g/L、磷酸二氢钾2g/L、氯化铵5g/L、硫酸镁0.5g/L，溶剂为水。

4.根据权利要求1所述谷胱甘肽合成酶的制备方法，其特征在于，当所用发酵培养基体积≥5L时，设置初始搅拌转速为100-200r/min，当发酵液溶氧≤20％时，增加搅拌转速使溶氧维持在20％以上。

5.根据权利要求1所述谷胱甘肽合成酶的制备方法，其特征在于，采用氨水控制发酵液pH在6.5-8.5。

6.根据权利要求1所述谷胱甘肽合成酶的制备方法，其特征在于，流加碳源以控制溶氧在临界氧浓度以上。

7.一种催化生产谷胱甘肽的方法，其特征在于，包括以下步骤：采用权利要求1-6任一项所述方法制备谷胱甘肽合成酶，收集发酵后的菌体；将菌体悬浮后进行高压均质破壁，将均质后的菌液加入到转化体系中进行转化。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在500-1000bar压力下进行至少2次高压均质破壁。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述转化体系为：L-谷氨酸1-10g/L，L-半胱氨酸1-5g/L，L-甘氨酸0.5-5g/L，MgSO₄7H₂O 10mmol/L和ATP 10-40mmol/L。

10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，转化时温度为30-40℃，体系pH值控制在7.0-9.0。