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1、(10)申请公布号 CN 103451115 A (43)申请公布日 2013.12.18 CN 103451115 A *CN103451115A* (21)申请号 201310356776.2 (22)申请日 2013.08.15 C12N 1/19(2006.01) A23L 1/015(2006.01) C12R 1/84(2006.01) (71)申请人 华南理工大学 地址 510640 广东省广州市天河区五山路 381 号 (72)发明人 唐语谦 陈艺 钟凤 吴晖 肖俊梅 赖富饶 余以刚 肖性龙 李晓凤 刘冬梅 (74)专利代理机构 广州市华学知识产权代理有 限公司 44245 代。
2、理人 裘晖 (54) 发明名称 利用重组毕赤酵母菌降解食品中玉米赤霉烯 酮的方法 (57) 摘要 本发明属于食品处理领域, 公开了一种利用 重组毕赤酵母菌降解食品中玉米赤霉烯酮的方 法。该方法包含如下具体步骤 :(1) 制备得到重组 毕赤酵母菌 GS115/pPIC9K-A4-Prx ; 将重组菌接 种于 BMGY 培养基中, 振荡培养至 OD600 为 2 6, 离心收集菌体 ;(2) 用无菌 BMMY 液体培养基将菌 体重悬, 控制菌悬液 OD600 值为 0.9 1.1 ; 28 30, 200 250r/min 下每 24h 添加甲醇, 连续诱 导培养 3d 后, 室温离心收取上清液,。
3、 即得到重组 过氧化物 A4-Prx 粗酶液 ;(3) 将步骤 (2) 的粗酶 液与食品样品液混合, 反应后, 即得到降解玉米赤 霉烯酮后的食品样品液, 其玉米赤霉烯酮降解率 高达 70% 以上。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 9 页 序列表 2 页 附图 5 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书9页 序列表2页 附图5页 (10)申请公布号 CN 103451115 A CN 103451115 A *CN103451115A* 1/1 页 2 1. 一种利用重组毕赤酵母菌降解食品中玉米赤霉烯酮的方法, 其特征在于包括如。
4、下具 体步骤 : (1) 通过 PCR, 在 SEQ ID NO.1 的序列的 5 端添加 Avr 酶切位点, 在 3 端添加 Not I 酶切位点, 得到带有 Avr 和 Not I 酶切位点的序列 ; 接着通过 Avr 和 Not I 酶分别双 酶切pPIC9K载体和前述带有Avr和Not I酶切位点的序列 ; 然后将酶切后的载体和序列 连接, 得到 A4-Prx 基因插入 pPIC9K 载体上的重组质粒 pPIC9K-A4-Prx, 将其转化到巴斯德 毕赤酵母 (Pichia pastoris)GS115 中, 得到重组毕赤酵母菌 GS115/pPIC9K-A4-Prx ; (2) 将重。
5、组毕赤酵母菌 GS115/pPIC9K-A4-Prx 接种于 BMGY 培养基中, 振荡培养至 OD600 为 2 6, 离心收集菌体 ; 洗涤, 用无菌 BMMY 液体培养基将菌体重悬, 控制菌悬液 OD600值为 0.9 1.1 ; 28 30, 200 250r/min 下每 24h 添加甲醇, 连续诱导培养 3d 后, 室温离心 收取上清液, 即得到重组过氧化物 A4-Prx 粗酶液 ; (3) 将步骤 (2) 的重组过氧化物 A4-Prx 粗酶液与食品样品液混合, 反应后, 即得到降解 玉米赤霉烯酮后的食品样品液。 2. 根据权利要求 1 所述的利用重组毕赤酵母菌降解食品中玉米赤霉烯。
6、酮的方法, 其特 征在于 : 步骤 (2) 所述的 BMGY 培养基的 pH 值为 6 8 ; 所述的 BMMY 液体培养基的 pH 值为 6 8 ; 所述的 BMMY 液体培养基中含有 0.5% 体积浓度的甲醇用于诱导。 3. 根据权利要求 1 所述的利用重组毕赤酵母菌降解食品中玉米赤霉烯酮的方法, 其特 征在于 : 步骤 (2) 所述的添加甲醇指添加至甲醇的终体积浓度为 0.5%。 4. 根据权利要求 1 所述的利用重组毕赤酵母菌降解食品中玉米赤霉烯酮的方法, 其特 征在于 : 步骤 (2) 所述的振荡培养指在2830, 振荡频率为200250r/min下培养18h。 5. 根据权利要求 。
7、1 所述的利用重组毕赤酵母菌降解食品中玉米赤霉烯酮的方法, 其特 征在于 : 步骤 (2) 所述的离心收集菌体指在速率为 4000 5000r/min 下离心 5 10min。 6. 根据权利要求 1 所述的利用重组毕赤酵母菌降解食品中玉米赤霉烯酮的方法, 其特 征在于 : 步骤 (2) 所述的离心收取上清液指在速率为800012000r/min下离心510min。 7. 根据权利要求 1 所述的利用重组毕赤酵母菌降解食品中玉米赤霉烯酮的方法, 其特 征在于 : 步骤 (3) 所述的食品样品液由以下方法得到 : 取 1g 粉碎的食品, 加入 4mL 体积分数 为 84% 的乙腈水溶液, 常温 。
8、200r/min 速率下振荡 1h, 静止放置, 得到食品样品液。 8. 根据权利要求 1 所述的利用重组毕赤酵母菌降解食品中玉米赤霉烯酮的方法, 其特 征在于 : 步骤 (3) 所用重组过氧化物 A4-Prx 粗酶液的量为每 4mL 食品样品液使用 160mL 粗 酶液, 并添加 40mL0.25mol/L Tris-HCl(pH8.5) 缓冲液和 8mL0.5mol/L H2O2水溶液混合均 匀。 9. 根据权利要求 1 所述的利用重组毕赤酵母菌降解食品中玉米赤霉烯酮的方法, 其特 征在于 : 步骤 (3) 所述的反应是在 40下反应 12h。 10. 根据权利要求 1 所述的利用重组毕赤。
9、酵母菌降解食品中玉米赤霉烯酮的方法, 其 特征在于 : 步骤 (3) 所述的食品指谷物类食品。 权 利 要 求 书 CN 103451115 A 2 1/9 页 3 利用重组毕赤酵母菌降解食品中玉米赤霉烯酮的方法 技术领域 0001 本发明属于食品处理领域, 具体涉及一种利用重组毕赤酵母菌降解食品中玉米赤 霉烯酮的方法。 背景技术 0002 玉米赤霉烯酮 (zearalenone, ZEA, ZEN) 是一种具有二羟基苯甲酸内酯结构的雌激 素类真菌毒素, 由玉米赤霉菌、 禾谷镰刀菌、 三线镰刀菌等菌产生, 主要污染小麦、 大麦、 燕 麦、 玉米等农作物。据联合国粮农组织 (FAO) 2002 。
10、年资料, 每年全世界约有 25% 的农作物粮 食被霉菌毒素污染, 而我国每年由于霉变所引起的饲料损失占总产量的 10% 以上。 0003 ZEN 性质稳定难降解, 玉米及其副产品极易受 ZEN 污染, 从而导致大量食品中高水 平的残留量。 ZEN会引起种猪或家禽早熟, 生殖周期紊乱, 给种猪等养殖业带来巨大的损失, 进一步对摄入被 ZEN 污染的农、 畜产品的人引发多种中毒症、 中枢神经受损, 甚至死亡。从 全国仓库和饲料厂中抽样检测, 发现玉米等农作物和饲料中 ZEN 的检出率高达 100%, 检出 浓度超标严重。谢良民等对上海市大型超市中多类食品调查结果表明, ZEN 的检出率极高, 其中。
11、调味品均超出国家标准 (食品中 ZEN 含量 60g/kg) , 且最高达 150g/kg (谢良民 , 葛懿云 , 李俊旋 . 上海零售食品中玉米赤霉烯酮含量初步研究 J. 中国科协第五届青年 学术年会文集 ,2004,756.) 。王金荣等对酒糟蛋白饲料 (DDGS) 多个样品调查结果显示, ZEN 的阳性检出率均为 100%, ZEN 含量达 1219.90g/kg 以上, 超出国家标准 (我国 2006 年饲料 卫生标准规定玉米类饲料中 ZEN 含量 500g/kg) 2 倍以上, 其对以 DDGS 为饲料的禽畜危 害深远 (王金荣 , 马鹏 , 黄亚宽 , 等 .2010 年上半年 。
12、DDGS 常规养分含量差异及霉菌毒素污 染状况调查J.饲料工业,2011,32(17):61-64.) 。 此外, 有研究表明十余种市售谷物相关 食品中 ZEN 检出率也高达 76.90%。 0004 生物转化脱毒 ZEN 技术能避免物理和化学方法的去毒效果有限、 营养物质损失 大、 成本高和有害物质残留等缺点, 已成为研究热点和主要趋势。日本 Takahashi-Ando 等人对粉红粘帚霉 (Clonostachys rosea) 的研究较为全面, 分离出的内酯水解酶 zhd101 可破坏 ZEN 结构, 使其转化为雌激素毒性较弱的化合物, 且 ZEN 的降解率在 80 90% 之 间 (K。
13、imara M,Naoko T,Nishiu-chi T.Molecular Biology and Biotechnology for Reduction of Fusarium Mycotoxin Contamination.Pesticide Biochemistry and Physiology,2006,86(3):117-123.) 。大肠杆菌和酿酒酵母表达的重组 zhd101 表现出了内 酯水解酶的能力, 对 ZEN 的降解率可达 75%, 具有 zhd101 的转基因玉米也具备降解 ZEN 的 能力 (Tomoko I,Naoko T,Noriyuki O,et al.Redu。
14、ced contamination by the fusarium mycotoxin zearalenone in maize kernels through genetic modification with a detoxification gene.Applied and Environmental Microbiology,2007,73(5):1622-162 9.) 。 0005 此外, 奥地利 Molnar 从白蚁后肠中分离出了一种新酵母菌毛孢子菌 属 Trichosporon mycotoxinivorans, 它 的 培 养 物 能 将 ZEN 降 解 为 二 氧 化 碳 。
15、和 其 说 明 书 CN 103451115 A 3 2/9 页 4 它 弱 紫 外 吸 收 的 代 谢 物, 从 而 降 低 其 毒 性 (Molnar O,Schatzmayr G,Fuchs E,et al.Trichosporon mycotoxinivorans sp.nov.,a new yeast species useful in biological detoxification of various mycotoxins.Systematic and Applied Microbiology,2004,27:661-671.) 。 0006 Abdullah 从玉米地里分离。
16、的假单胞菌 ZEA-1 可利用 ZEN 为唯一碳源, 并且在 12h 内可将 ZEN 减少一半, 编码此 ZEN 降解酶的基因在大肠杆菌中也获得了活性表达 (Abdulla D.Altalhi,Bahig El-Deeb.Localization of zearalenone detoxification gene(s)in pZEA-1plasmid of Pseudomonas putida ZEA-1and expressed in Escherichia coli.J Hazard Mater,2009,161:1166-1172.) 。 0007 唐语谦等从玉米耕种的土壤中分离获得了。
17、一株可高效降解 ZEN 的不动杆 菌 Acinetobacter sp.SM04(Yuanshan Yu,Liping Qiu,Hui Wu,Yuqian Tang,et al.Degradation of zearalenone by the extracellular extracts of Acinetobacter sp.SM04liquid cultures.Biodegradation,2011,22:613622.) , 并从中分离到一个过 氧 化 物 酶 Prx(Yuanshan Yu,Liping Qiu,Hui Wu,Yuqian Tang, et al.Oxidation。
18、 of zearalenone by extracellular enzymes from Acinetobacter sp.SM04into smaller estrogenic products.World Journal of Microbiology and Biotechnology,2011,27:26 75-2681.) 。 发明内容 0008 为了克服现有技术的缺点与不足, 本发明的目的在于提供一种利用重组毕赤酵母 菌降解食品中玉米赤霉烯酮 (zearalenone, ZEA, ZEN) 的方法, 该方法对食品中 ZEN 毒素的 去除率可达 70% 以上。 0009 本发明的目。
19、的通过下述技术方案实现 : 0010 一种利用重组毕赤酵母菌降解食品中玉米赤霉烯酮的方法, 包含如下具体步骤 : 0011 (1) 通过 PCR, 在 SEQ ID NO.1 的序列的 5 端添加 Avr 酶切位点, 在 3 端添加 Not I 酶切位点, 得到带有 Avr 和 Not I 酶切位点的序列 ; 接着通过 Avr 和 Not I 酶分 别双酶切pPIC9K载体和前述带有Avr和Not I酶切位点的序列 ; 然后将酶切后的载体和 序列连接, 得到 A4-Prx 基因插入 pPIC9K 载体上的重组质粒 pPIC9K-A4-Prx, 将其转化到巴 斯德毕赤酵母 (Pichia pas。
20、toris)GS115 中, 得到重组毕赤酵母菌 GS115/pPIC9K-A4-Prx。 0012 (2) 将重组毕赤酵母菌 GS115/pPIC9K-A4-Prx 接种于 BMGY 培养基中, 振荡培养至 OD600为 2 6, 离心收集菌体 ; 洗涤, 用无菌 BMMY 液体培养基将菌体重悬, 控制菌悬液 OD600 值为 0.9 1.1 ; 28 30, 200 250r/min 下每 24h 添加甲醇, 连续诱导培养 3d 后, 室温 离心收取上清液, 即得到重组过氧化物 A4-Prx 粗酶液。 0013 (3) 将步骤 (2) 的重组过氧化物 A4-Prx 粗酶液与食品样品液混合,。
21、 反应后, 即得到 降解玉米赤霉烯酮后的食品样品液。 0014 步骤 (2) 所述的 BMGY 培养基的 pH 值为 6 8 ; 所述的 BMMY 液体培养基的 pH 值为 6 8 ; 所述的 BMMY 液体培养基中含有 0.5% 体积浓度的甲醇用于诱导。 0015 步骤 (2) 所述的添加甲醇指添加至甲醇的终体积浓度为 0.5%。 0016 步骤 (2) 所述的振荡培养指在2830, 振荡频率为200250r/min下培养18h。 说 明 书 CN 103451115 A 4 3/9 页 5 0017 步骤 (2) 所述的离心收集菌体指在速率为 4000 5000r/min 下离心 5 10。
22、min。 0018 步骤 (2)所述的离心收取上清液指在速率为 8000 12000r/min 下离心 5 10min。 0019 步骤 (3) 所述的食品样品液由以下方法得到 : 取 1g 粉碎的食品, 加入 4mL 体积分 数为 84% 的乙腈水溶液, 常温 200r/min 速率下振荡 1h, 静止放置, 得到食品样品液。 0020 步骤 (3) 所用重组过氧化物A4-Prx粗酶液的量为每4mL食品样品液使用160mL粗 酶液, 并添加 40mL0.25mol/L Tris-HCl(pH8.5) 缓冲液和 8mL0.5mol/LH2O2水溶液混合均 匀。 0021 步骤 (3) 所述的反。
23、应是在 40下反应 12h。 0022 步骤 (3) 所述的食品指谷物类食品, 尤其是玉米相关的所有食品, 包括玉米粉、 食 用醋、 燕麦和黄豆酱油等。 0023 测定食品样品中的玉米赤霉烯酮含量时, 取定性滤纸过滤该食品样品液, 滤液再 用玉米赤霉烯酮净化柱M260 纯化处理, 得到样品提取液上 HPLC 进行检测。 0024 上述重组毕赤酵母菌 GS115/pPIC9K-A4-Prx 用甲醇诱导培养, 表达产物直接分泌 到胞外, 离心所得到的上清液中即含有表达的蛋白产物ZEN 降解酶 A4-Prx。 0025 本发明相对于现有技术, 具有如下的优点及有益效果 : 0026 采用本发明的方法。
24、, 对食品中ZEN毒素的降解率可达70%以上, 提升各类食品的质 量以达到国家安全标准, 实现食品的安全使用。 附图说明 0027 图 1 是毕赤酵母表达系统中重组质粒 PCR 及双酶切鉴定图。其中 : M 为 150bp marker ; 2 为 pPIC9K 质粒 ; 3 为 pPIC9K-A4-Prx 双酶切产物。 0028 图 2 是重组毕赤酵母 GS115/pPIC9K-A4-Prx 的菌落 PCR 鉴定图。其中 : M 为 150bp marker ; 1 6 为 GS115/pPIC9K-A4-Prx ; 7 为 GS115。 0029 图3是表达产物SDS-PAGE电泳图。 其。
25、中 : M为蛋白marker ; 1为GS115 ; 2为GS115/ pPIC9K ; 3 4 为 GS115/pPIC9K-A4-Prx。 0030 图 4 是利用重组过氧化物酶 A4-Prx 处理玉米粉中 ZEN 的液相检测图。其中, A 为 玉米粉中 ZEN 的液相检测图 ; B 为过氧化物酶 A4-Prx 酶液处理玉米粉样品 12h 后 ZEN 的液 相检测图。 0031 图 5 是利用重组过氧化物酶 A4-Prx 处理食用醋中 ZEN 的液相检测图。其中, A 为 食用醋中 ZEN 的液相检测图 ; B 为过氧化物酶 A4-Prx 酶液处理食用醋样品 12h 后 ZEN 的液 相检。
26、测图。 0032 图 6 是利用重组过氧化物酶 A4-Prx 处理燕麦中 ZEN 的液相检测图。其中, A 为燕 麦中 ZEN 的液相检测图 ; B 为过氧化物酶 A4-Prx 酶液处理燕麦样品 12h 后 ZEN 的液相检测 图。 0033 图 7 是利用重组过氧化物酶 A4-Prx 处理黄豆酱油中 ZEN 的液相检测图。其中, A 为黄豆酱油中ZEN的液相检测图 ; B为过氧化物酶A4-Prx酶液处理黄豆酱油样品12h后ZEN 的液相检测图。 说 明 书 CN 103451115 A 5 4/9 页 6 具体实施方式 0034 下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述, 但本发明的实。
27、施方式不限 于此。 0035 实施例 1 0036 一、 重组毕赤酵母菌 GS115/pPIC9K-A4-Prx 的构建 : 0037 (一) 目的基因 A4-Prx 的扩增 ; 0038 (1) 质粒 pPIC9K-A4-Prx 的获得及其验证 0039 目的序列设计与合成 : 按 Genbank 上不动杆菌 Acinetobacter sp.SM04 的 JF964958.1序列, 依照表达载体pPIC9K的多克隆位点, 选择Avr和Not I酶切位点, 设计 引物 (P1, P2) 用于从 Acinetobacter sp.SM04 的总 DNA 中扩增目的序列。具体序列如下 : 004。
28、0 JF964958.1 序列 : 0041 ATGAGCTTGATTAATACTGAAGTTAAACCATTCCAAGCAACTGCTTACC 0042 ACAACGGCCAATTTGTTGAAGTTAACGAAACTAACCTTAAAGGTAAATGGT 0043 CTGTTGTATTCTTCTATCCAGCTGACTTCACTTTCGTTTGCCCAACTGAACT 0044 TGGTGACTTAGCTGACAACTACGCTGAATTCCAAAAACTTGGTGTTGAAAT 0045 TTATGCTGTATCTACTGATACACACTTCACTCACAAAGCTTGGCACGACA。
29、CT 0046 TCTGAAGAAATCAAAAAAATCCAATATCCATTAGTTGGTGACCCAACTTGG 0047 ACTCTTTCTAAAAACTTCGACGTTCTTATCGAATCTGAAGGTTTAGCTGAC 0048 CGTGGTACTTTCGTTATCGATCCAGAAGGTAAAATCCAAATCGTTGAACTC 0049 AACGCTGGTGGTATCGGCCGTGACGCATCTGAACTTCTTCGTAAAGTAAAA 0050 GCTGCTCAATACGTACACGCTCACCCAGGTGAAGTTTGTCCAGCTAAATGG 0051 AAAGAAG。
30、GCGAAGCTACTCTTGCTCCATCTATCGACTTAGTTGGTAAAATC 0052 TAA 0053 上游引物 P1 : 5 -TTACCTAGGATGAGCTTGATTAATACTG-3 0054 下游引物 P2 : 5 -TATATTGCGGCCGCTTAGATTTTACCA-3 0055 引物的终浓度为 20mol/L, -20储存备用。 0056 PCR 反应体系原料配比如下 : 0057 0058 以 Acinetobacter sp.SM04 的总 DNA 为模板, PCR 扩增出末端带有 Avr 和 Not I 酶切位点的目的基因, A4-Prx 的基因序列 PC。
31、R 扩增条件 : 94预变性 2min, 94变性 30s, 63退火 50s, 72延伸 60s, 32 个循环后于 72继续延伸 10min, 4保存。 说 明 书 CN 103451115 A 6 5/9 页 7 0059 所述双酶切所用限制性内切酶为 Avr (购于 Takara 公司) 和 Not I (购于 Takara 公司) 。用电泳并用酚氯仿法或 PCR 纯化试剂盒回收目的片段 (见图 1) 。 0060 质粒构建 : 0061 a. 酶切 0062 用酚氯仿或PCR纯化试剂盒准备目的片段A4-Prx序列和质粒pPIC9K, 并用内切酶 Avr 和 Not I 双酶切 ; 0。
32、063 . 原料配比如下 : 0064 0065 选取目的片段 A4-Prx 序列、 10Buffer、 内切酶 Avr 、 内切酶 Not I 和无菌水, 在 37水浴酶切 12h ; 电泳并用酚氯仿法或 PCR 纯化试剂盒回收 A4-Prx 过氧化物酶序列。 0066 . 原料配比如下 : 0067 0068 选取质粒 pPIC9K (购于 Invitrogen 公司) 、 10Buffer、 内切酶 Avr 、 内切酶 Not I 和无菌水, 在 37水浴酶切 12h ; 电泳并用酚氯仿法或 PCR 纯化试剂盒回收酶切后质粒 pPIC9K 序列。 0069 b. 连接 0070 将目的片。
33、段 A4-Prx 序列和酶切后的质粒 pPIC9K 的摩尔比 3:1 混合, 得到混合 DNA, 用 T4 连接酶连接 ; 0071 原料配比如下 : 0072 T4 连接酶 1L 0073 T4 连接酶缓冲液 2L 0074 混合 DNA 7L。 0075 选取 T4 连接酶 (购于 Takara 公司) 、 T4 连接酶缓冲液 (购于 Takara 公司) 和混合 DNA, 在 4连接过夜, 得到连接产物 pPIC9K-A4-Prx ; 连接产物 pPIC9K-A4-Prx 转化大肠杆 菌 DH5 : 将 10L 上述连接产物 pPIC9K-A4-Prx 与 50L 大肠杆菌 DH5 感受。
34、态细胞 (购 说 明 书 CN 103451115 A 7 6/9 页 8 于 Takara 公司) 混合, 冰上放置 30min, 然后在 42热击 1 2min ; 再放置在冰上冷却 1 2min后加入500L的LB培养基, 37振荡培养1h ; 取100L上述培养物涂布到含100mg/ L 氨苄青霉素的 LB 培养基平板上, 37培养过夜, 得到大肠杆菌 DH5/pPIC9K-A4-Prx。 0076 (二) 菌株的构建和筛选 : 0077 (1) 质粒的线性化与电转导 : 0078 质粒的线性化 : 从大肠杆菌DH5/pPIC9K-A4-Prx中提取质粒pPIC9K-A4-Prx ; 。
35、采 用内切酶 Sac I(购于 Takara 公司) 8L、 缓冲液 10H Buffer2L、 无菌水 8L 和 8L 质粒 pPIC9K-A4-Prx, 其中内切酶 Sac I 的浓度为 2U/L, 在 37孵育 4h, 用 DNA 凝胶回收 试剂盒纯化线性化的质粒 pPIC9K-A4-Prx 备用。 0079 取 5.0 9.0mL 巴斯德毕赤酵母 (Pichia pastoris)GS115(购于 Invitrogen 公 司) 的一级种子液, 接种到 100mL YPD 培养基 (盛于 1000mL 的三角瓶中)中, 使初始 OD600 值为 0.2 0.3。振荡培养 (28, 20。
36、0r/min) 3h 后测定培养液 OD600值, OD600值为 0.4 0.5 时停止培养 ; 离心回收细胞 (6000r/min, 5min, 室温) , 用 50mL 无菌水洗涤菌体 3 次 ; 用 1.5mL1.1TE/LiAc(购于 Clontech 公司) (或 1.1TE/LiCl(购于 Clontech 公司) )溶 液洗涤菌体 1 次, 离心 (12000r/min, 15s) , 弃上清, 用 500L1.1TE/LiAc(或 1.1TE/ LiCl) 溶液悬浮细胞 ; 然后取100L氯化锂悬浮细胞与3L Sac I线性化处理的重组质粒 pPIC9K-A4-Prx, 再加。
37、入 10L 变性处理的 Herring Testes Carrier DNA(购于 Clontech 公司) 轻轻混匀 ; 加入 600L PEG/LiAc(购于 Clontech 公司) 溶液混匀 ; 30温育 30min, 每隔 10min 轻摇振荡一次, 以混匀溶液 ; 加入 70L DMSO, 轻摇混匀 ; 42热击 15min, 冰浴 15min ; 4, 14000r/min 高速离心 5min ; 弃上清, 用 500L TE 溶液悬浮细胞 ; 取 200L 涂 布于 MD 培养基上, 30培养 2 3d, 得到重组毕赤酵母菌 GS115/pPIC9K-A4-Prx。 0080 。
38、(2) 菌株的筛选 : 0081 从重组毕赤酵母菌 GS115/pPIC9K-A4-Prx 菌株中挑选单菌落, 进行诱导表达, 首 先采用菌落 PCR 来剔除假阳性菌株, 保留阳性菌株 (见图 2) ; 然后, 再对阳性菌株进行再一 次的诱导表达 (见图 3) , 检测其上清液中蛋白的含量 (见表 1) 及对 ZEN 降解的效率, 选取降 解效率最高的菌株的最佳菌株, 得到一株重组毕赤酵母菌 GS115/pPIC9K-A4-Prx。 0082 表 1 重组蛋白 A4-Prx 的表达量 0083 0084 二、 制备重组过氧化物酶 A4-Prx 粗酶液 : 说 明 书 CN 103451115 。
39、A 8 7/9 页 9 0085 1、 用 MD 固体培养基 (葡萄糖 20g/L, 不含氨基酸的酵母氮基 YNB(购自广州健阳生 物工程有限公司) 13.4g/L, 生物素 (购自广州健阳生物工程有限公司) 410-4g/L, 琼脂 20g/ L) 活化上述得到的重组毕赤酵母菌 GS115/pPIC9K-A4-Prx, 放置 28培养箱培养 2 天。 0086 2、 从活化MD固体培养基上挑取重组毕赤酵母菌GS115/pPIC9K-A4-Prx的单菌落, 接种于 50mL BMGY 液体种子培养基 (胰蛋白胨 20g/L, 酵母提取物 (购自广州健阳生物工程 有限公司) 10g/L, 100。
40、mmol/L 磷酸钾 (pH6.0) , YNB13.4g/L, 生物素 410-4g/L, 甘油 10g/L) 中, 28、 200r/min 振摇培养 18h 至 OD600为 2.0, 得到种液。 0087 3、 5000r/min 离心 5min 收集菌体, 并用灭菌蒸馏水洗涤两次, 将菌体用 100mL BMMY 液体培养基 (胰蛋白胨 20g/L, 酵母提取物 10g/L, 100mmol/L 磷酸钾 pH6.0, YNB13.4g/ L, 生物素 410-4g/L, 甲醇 0.5(v/v) ) 重悬, 检测 OD600值为 0.98, 在 28、 200r/min 诱 导培养 3。
41、d, 期间每隔 24h 补加甲醇至终浓度 0.5%(v/v) 。 0088 4、 将培养液在室温下 12000r/min 离心 5min 收集上清液即为粗酶液。 0089 粗酶液中过氧化物酶活性测定方法如下 : 0090 取 940L0.1mol/L Tris-HCl(pH8.0) 缓冲液、 20L 的 0.2mol/L4- 氨基安替吡 啉水溶液、 20L0.3mol/L 苯酚溶液 (用甲醇溶解) 、 1mL 步骤 4 得到的粗酶液, 混合均匀。放 置于 40的恒温水浴锅中保持 2min 后, 添加 20L1mol/L 的双氧水启动反应。反应 5min 后, 用紫外分光光度计测A500值。 用。
42、1mL毕赤酵母菌GS115/pPIC9K诱导培养的上清液作空白 对照。粗酶液中过氧化物酶酶活的计算公式为 : I (U/mL) =60 每分钟 A500的升高值 /0.01 (1 个过氧化物酶活性单位为 : 实验规定的酶活力条件下, 每小时吸光值 A500升高 0.01 个单 位所需的酶量) 。 0091 三、 玉米粉脱毒 : 0092 1、 称取 100g 玉米粉样品 (散装面粉, 购自广州吉之岛超市) , 粉碎后置于三角烧瓶 中, 加入 400mL84:16(乙腈 : 水) , 室温 200r/min 振荡 2h。 0093 2、 静置、 定性滤纸过滤后, 用一支玉米赤霉烯酮多功能净化柱M。
43、260 (购自北京泰乐琪科技有限公司) 快速纯化样品, 收集流出液体。 0094 3、 于60下N2蒸发仪蒸干液体后, 用1mL流动相溶解, 得到溶解液 ; 取少量用高效 液相色谱 (HPLC) 分析检测 ZEN 的含量。 0095 4、 将 0.40mL 的粗酶液中添加 0.10mL 的 0.25M Tris-HCl(pH8.5) 缓冲液, 并与 20L 的 0.5M H2O2水溶液混合均匀, 再添加 10L 步骤 1 中含 ZEN 的玉米粉溶解液, 放置 于 40的恒温水浴锅中反应 12h 后, 添加 0.5mL 的甲醇中止反应。将上述混合物漩涡混合 1min后, 12000r/min离心。
44、5min, 取样30L用于高效液相检测玉米粉中的ZEN残留量, 结果 如图 4 所示, 其中 ZEN 降解率达到 71.49%。 0096 检测 ZEN 降解率的方法如下 : 0097 高效液相色谱 (HPLC) 检测 ZEN 的条件 : 色谱柱采用 Waters XTerraR MS C18 柱 (4.6150mm, 5m) 。流动相为乙腈 : 水 : 甲醇 =46:46:8。柱温 30, 流量为 1mL/min。结 果采用荧光检测器, 激发波长 270nm, 发射波长 450nm。设置对照组中, 使用去离子水代替酶 液。结果以 ZEN 相对降解率表示。计算公式如下 : 0098 说 明 书。
45、 CN 103451115 A 9 8/9 页 10 0099 实施例 2 0100 (1) 构建重组毕赤酵母菌 GS115/pPIC9K-A4-Prx 的构建、 制备重组过氧化物酶液 A4-Prx 的制备同实施例 1。 0101 (2) 食用醋脱毒 : 0102 1、 称取 100g 食用醋样品 (购自广州吉之岛超市) 到三角烧瓶中, 加入 400mL84:16 (乙腈 : 水) , 室温 200r/min 振荡 2h。 0103 2、 静置、 定性滤纸过滤后, 用一支玉米赤霉烯酮多功能净化柱M260 (购 自北京泰乐琪科技有限公司) 快速纯化样品, 收集流出液体。 0104 3、 于60下。
46、N2蒸发仪蒸干液体后, 用1mL流动相溶解, 得到溶解液, 并用高效液相 色谱 (HPLC) 分析检测 ZEN 的含量。 0105 4、 将 0.40mL 的粗酶液中添加 0.10mL 的 0.25M Tris-HCl(pH8.5) 缓冲液, 并与 20L 的 0.5M H2O2水溶液混合均匀, 再添加 10L 步骤 1 得到的溶解液, 放置于 40的 恒温水浴锅中反应 12h 后, 添加 0.5mL 的甲醇中止反应。将上述混合物漩涡混合 1min 后, 12000r/min 下离心 5min, 取样检测 ZEN 残留量, 结果如图 5 所示, ZEN 降解率达到 79.58%。 0106 检。
47、测 ZEN 降解率方法与实施例 1 中相同。 0107 实施例 3 0108 (1) 构建重组毕赤酵母菌 GS115/pPIC9K-A4-Prx 的构建、 制备重组过氧化物酶液 A4-Prx 的制备同实施例 1。 0109 (2) 燕麦片脱毒 : 0110 1、 称取 100g 燕麦片样品 (购自广州吉之岛超市) 到三角烧瓶中, 加入 400mL84:16 (乙腈 : 水) , 室温 200r/min 振荡 2h。 0111 2、 静置、 定性滤纸过滤后, 用一支玉米赤霉烯酮多功能净化柱M260 (购自北京泰乐琪科技有限公司) 快速纯化样品, 收集流出液体。 0112 3、 于60下N2蒸发仪。
48、蒸干液体后, 用1mL流动相溶解, 得到溶解液, 并用高效液相 色谱 (HPLC) 分析检测 ZEN 的含量。 0113 4、 将 0.40mL 的粗酶液中添加 0.10mL 的 0.25M Tris-HCl(pH8.5) 缓冲液, 并与 20L 的 0.5M H2O2水溶液混合均匀, 再添加 10L 步骤 1 得到的溶解液, 放置于 40的 恒温水浴锅中反应 12h 后, 添加 0.5mL 的甲醇中止反应。将上述混合物漩涡混合 1min 后, 12000r/min 下离心 5min, 取样检测 ZEN 残留量, 结果如图 6 所示, ZEN 降解率达到 72.04%。 0114 检测 ZEN 降解率方法与实施例 1 中相同。 0115 实施例 4 0116 (1) 构建重组毕赤酵母菌 GS115/pPIC9K-A4-Prx 的构建、 制备重组过氧化物酶液 A4-Prx 的制备同实施例 1。 0117 (2) 黄豆酱油脱毒 : 0118 1、 称取 100g 黄豆酱油样品 (购自广州吉之岛超市)到三。