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葡萄糖氧化酶饲料的生产

葡萄糖氧化酶(GOD)是一种含有黄素腺嘌呤二核苷酸的二聚体蛋白酶,是一种需氧脱氢酶,能专一性地将β-D-葡萄糖氧化为葡萄糖酸和过氧化氢。

  葡萄糖氧化酶的作用机理独特、使用效果安全高效,在动物生产中应用广泛。

  1 葡萄糖氧化酶的生产

  1.1 传统方法生产葡萄糖氧化酶

  诱变生产菌株,使用诱变剂处理后提高菌株的突变率,经过筛选得到性状好的突变菌株。诱变葡萄糖氧化酶生产菌株可以采用紫外线照射诱变和化学诱变剂等方法。紫外线照射影响菌体遗传物质的复制与合成,导致菌体突变。

  梁静娟等将黑曲霉菌株P-9采用紫外线照射进行诱变,得到突变菌株的产酶酶活是原菌株的2.5倍。化学诱变比紫外线照射诱变更具有定向性,也可以将两种方法结合,能够更好地提高菌株的产酶能力。

  朱运平等采用紫外线照射诱变、亚硝酸钠化学诱变和紫外线照射-亚硝酸钠复合诱变3 种方法对产胞外葡萄糖氧化酶黑曲霉菌株进行诱变实验,得到了产酶活力为原始菌株酶活力3.8倍的菌株。

  1.2 工业化生产葡萄糖氧化酶

  葡萄糖氧化酶的来源广泛,包括细菌、真菌、红藻、昆虫等。真菌能够利用各种碳源生产葡萄糖氧化酶,在1950 年真菌葡萄糖氧化酶已经大规模应用于工业。工业化生产葡萄糖氧化酶的菌株主要有黑曲霉和青霉,黑曲霉生产酶酶活较高,青霉生产酶速度快。除了黑曲霉和青霉外,拟青霉属、胶霉属和帚霉属等也具有产葡萄糖氧化酶的能力。

  1.3 基因工程构建菌株

  葡萄糖氧化酶的大规模生产受到产量低、发酵能力低、纯化工艺复杂等因素的影响。随着分子生物技术的进步,使用基因工程技术将葡萄糖氧化酶的基因进行克隆,连接到表达载体后转化基因工程菌株,通过诱导表达葡萄糖氧化酶基因来获取大量的葡萄糖氧化酶。基因工程菌株分泌到发酵液中主要是外源目的蛋白质,因此能简化后期的蛋白质分离、纯化操作。目前,多种来源的葡萄糖氧化酶基因被克隆,并在毕赤酵母、酿酒酵母以及青霉属等宿主中成功表达。