玉米赤霉烯酮(ZEN)是具有雌激素作用的次生代谢产物,可以被来源于Gliocladium roseum的内酯水解酶降解为无毒物质.为了实现玉米赤霉烯酮降解酶基因zlhy-6在枯草芽孢杆菌中的表达,获得不含抗生素抗性基因的食品级重组枯草芽孢杆菌,本研究采用一步克隆及重叠延伸PCR的方法构建了单启动子和包含HpaⅡ和P 43双启动子的表达质粒,将质粒转化到枯草芽孢杆菌中,获得重组菌株168/pMA5-zlhy-6和168/pMA5-P43-zlhy.然后构建了重组整合载体amy-p43-zlhy,将zlhy-6基因整合到枯草芽孢杆菌168的基因组中.通过Cre/lox系统敲除抗生素抗性基因,获得整合了P43-zlhy表达盒的食品级重组枯草芽孢杆菌BZ-zlhy.将构建的3个重组菌株在37℃、pH值7.5条件下培养36 h,结果显示,双启动子表达载体重组菌株的最高酶活性为2.2 U·mL-1,是单启动子菌株的1.2倍.双启动子重组菌株表达的降解酶对ZEN(4μg·mL-1,30 min)的降解率为65.1％.重组菌株枯草芽孢杆菌BZ-zlhy表达水平最低(0.4 U·mL-1).本研究实现了玉米赤霉烯酮降解酶在枯草芽孢杆菌中表达,同时构建了不含抗生素抗性基因的食品级重组枯草芽孢杆菌,为玉米赤霉烯酮降解酶的工业化生产奠定了基础,也为解决粮食储藏和饲料生产中的ZEN污染提供了思路.

玉米赤霉烯酮;枯草芽孢杆菌;降解酶;整合表达;串联启动子

符浩东;张晨曦;李奕霏;郑永权;刘阳

中国农业科学院农产品加工研究所/农业农村部农产品质量安全收贮运管控重点实验室,北京 100193;中国农业科学院植物保护研究所,北京 100193;佛山科学技术学院生命科学与工程学院,广东 佛山 528231

核农学报

[1]符浩东;张晨曦;李奕霏;郑永权;刘阳-.玉米赤霉烯酮降解酶基因zlhy-6在枯草芽孢杆菌中的表达)[J].核农学报,2022(05):885-894

zlhy,Gliocladium,Hpa,双启动,p43,lox,串联启动子

玉米赤霉烯酮,降解酶,酶基因,枯草芽孢杆菌,ZEN,雌激素,次生代谢产物,roseum,内酯,酯水解,水解酶,酶降解,无毒,毒物,抗生素抗性基因,食品级,质粒,重组菌株,pMA5,P43,重组整合,amy,基因整合,合到,Cre,敲除,表达盒,BZ,表达载体,降解率,工业化生产,粮食储藏,整合表达

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