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响应面法优化漆酶基因lac1338表达漆酶的发酵条件
  • ISSN号:1006-687X
  • 期刊名称:《应用与环境生物学报》
  • 时间:0
  • 分类:TQ925[轻工技术与工程—发酵工程]
  • 作者机构:广东药科大学基础学院生物化学与分子生物学系,广州510006
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(30970107); 广东省科技厅项目(2012B010300021); 广东省教育厅项目(2013KJCX0107)资助
中文摘要:

为提高Escherichia coli BL21(DE3)中漆酶基因lac1338的表达水平,采用响应面法对其发酵条件进行优化.首先用Plackett-Burman法筛选出3个影响较大的重要因素,分别为温度(Q1)、诱导时间(Q3)以及诱导前菌体浓度OD600 nm(Q4).继而结合响应面分析,建立以漆酶酶活为响应值的二次回归方程模型,即Y=75.33+3.30A+9.35B+5.35C-1.69AB+0.80AC+11.50BC-25.97A^2+1.83B^2-4.66C^2,从中获得最优的发酵条件:诱导温度为31℃,诱导时间为20 h,诱导前的菌体浓度OD600 nm值为1.8.采用该发酵条件,供试菌株的漆酶比酶活达到22.8 U/mg,较优化前漆酶的表达量(10.7 U/mg)提高了2.13倍,其试验值与预测值基本相符.说明预测模型可靠性高,可应用于漆酶发酵条件的优化.

英文摘要:

In order to enhance the production of laccase in Escherichia coli BL21(DE3), response surface methodology was applied to optimize the fermentation conditions. Plackett-Burman design was used to investigate the main factors affecting laccase yield of E. coli BL21(DE3). The results showed that three factors played important roles in the fermentation conditions: the culture temperature(Q1), culture time(Q3) and the initial bacteria density of OD600 nm(Q4). The second-order regression equation model for the yield of laccase was established by response surface analysis as Y=75.33 + 3.30 A + 9.35 B + 5.35C- 1.69 AB + 0.80 AC + 11.50BC- 25.97A^2 + 1.83B^2- 4.66C^2. Based on this model, the optimal fermentation conditions were obtained as 20 h of culture time, 31 °C of culture temperature, and OD600 nm 1.8 of initial bacteria density. The ferment condition optimization increased the laccase production by nearly 2.13 times to 22.8 U/mg, with the experimental values in agreement with the predicted ones. These results suggested that the prediction model is reliable and suitable for the optimization of laccase fermentation conditions.

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期刊信息
  • 《应用与环境生物学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院成都生物研究所
  • 主编:吴宁
  • 地址:成都市人民南路4段9号
  • 邮编:610041
  • 邮箱:biojaeb@cib.ac.cn
  • 电话:028-82890917
  • 国际标准刊号:ISSN:1006-687X
  • 国内统一刊号:ISSN:51-1482/Q
  • 邮发代号:62-15
  • 获奖情况:
  • 中国农业期刊金犁奖学术类一等奖(2006),* 中国期刊方阵双效期刊(2002年),* 四川省第二届优秀期刊(2000年),* 四川省一级学术期刊(1998年)
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国生物科学数据库,英国动物学记录,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:23016