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一种表达有机磷水解酶的重组菌株、复合酶制备工艺、复合酶制剂及果蔬洗涤剂.pdf

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  • 上传时间:2019-03-06
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  • 摘要
    申请专利号:

    CN201110071973.0

    申请日:

    2011.03.24

    公开号:

    CN102199550A

    公开日:

    2011.09.28

    当前法律状态:

    驳回

    有效性:

    无权

    法律详情:

    发明专利申请公布后的驳回IPC(主分类):C12N 1/15申请公布日:20110928|||实质审查的生效IPC(主分类):C12N 1/15申请日:20110324|||公开

    IPC分类号:

    C12N1/15; C12N1/19; C12N1/21; C12N15/55; C12N15/56; C12N15/60; C12N15/63; C12N9/16; C12N9/36; C12N9/88; C11D7/42; C11D3/386

    主分类号:

    C12N1/15

    申请人:

    深圳西德赛科技有限公司

    发明人:

    郭永超; 刘牧龙; 王艳平

    地址:

    518000 广东省深圳市南山区南海大道东华园工业厂房五栋七楼708号

    优先权:

    专利代理机构:

    深圳市顺天达专利商标代理有限公司 44217

    代理人:

    易钊

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    内容摘要

    本发明涉及一种表达有机磷水解酶的重组菌株、复合酶制备工艺、复合酶制剂及果蔬洗涤剂,其中重组菌株内含有可控裂解酶基因,复合酶制备工艺包括步骤:对表达有机磷水解酶的重组菌株进行培养,加入适当的启动条件诱导表达裂解酶;用获得的培养液制备复合酶制剂。本发明通过对所获得的重组有机磷水解酶表达菌株进行培养,诱导表达裂解酶裂解细胞,避免了复杂的机械和化学裂解方法可能产生的对表达酶活性的影响,便于实现工业化廉价生产。基于该工艺生产的复合酶制剂同时含有有机磷水解酶和细胞裂解酶,具有农药降解和杀菌的双重功能,可用于开发新型蔬菜水果洗涤剂。

    权利要求书

    1.一种表达有机磷水解酶的重组菌株,其特征在于,所述重组菌株内还含有可控裂解酶基因。2.根据权利要求1所述的重组菌株,其特征在于,所述裂解酶为噬菌体裂解酶或溶菌酶。3.根据权利要求1所述的重组菌株,其特征在于,采用下述方法获得所述重组菌株:将有机磷水解酶表达质粒转化到可控裂解的宿主菌;或者,将含有有机磷水解酶基因和可控裂解酶基因双顺反子的表达质粒转化宿主菌;或者,将有机磷水解酶表达质粒和可控裂解酶表达质粒共转化宿主菌。4.根据权利要求3所述的重组菌株,其特征在于,所述宿主菌为细菌或真菌,所述细菌至少包括大肠杆菌,所述真菌至少包括酵母菌。5.一种应用如权利要求1-4中任一项所述的重组菌株的复合酶制备工艺,其特征在于,包括以下步骤:A、对表达有机磷水解酶的重组菌株进行培养,加入适当的启动条件诱导表达裂解酶;B、将所述培养液离心直接取上清,获得复合酶溶液;或者,将所述培养液离心收集细胞后用缓冲液重悬,再经冻融后离心取上清,获得复合酶溶液;或者,将所述培养液离心收集细胞后用裂解缓冲液重悬处理,再经离心取上清,获得复合酶溶液。6.根据权利要求5所述的复合酶制备工艺,其特征在于,所述步骤A中,所述适当的启动条件是指:升高温度至37~45℃处理1~6小时,或加入诱导试剂处理1~6小时;所述诱导试剂为阿拉伯糖或异丙基硫代半乳糖苷。7.一种采用如权利要求5~6中任一项所述的复合酶工艺制备的复合酶制剂,其特征在于,包括有机磷水解酶和细胞裂解酶。8.根据权利要求7所述的复合酶制剂,其特征在于,还包括阴离子表面活性剂、甘氨酸、碳酸氢钠、Tris碱、乙二胺四乙酸、氯化钠和羧甲基纤维素中的一种或者多种组合;所述复合酶制剂以冻干粉、泡腾片或液体形式包装。9.根据权利要求7所述的复合酶制剂,其特征在于,所述有机磷水解酶占复合酶制剂总重量的百分比为0.00001%~80%,所述细胞裂解酶占复合酶制剂总重量的百分比为0.00001%~80%。10.一种果蔬洗涤剂,其特征在于,包括权利要求7-9中任一项所述的复合酶制剂。

    说明书

    一种表达有机磷水解酶的重组菌株、复合酶制备工艺、复合酶制剂及果蔬洗涤剂

    技术领域

    本发明涉及生物技术领域,更具体地说,涉及一种表达有机磷水解酶的重组菌株、复合酶制备工艺、复合酶制剂及果蔬洗涤剂。

    背景技术

    农药是农业生产中必须的生产资料,全世界的化学农药品种大约为14000多种,年产量以以原料药计达300万吨。我国是高毒农药的生产大国,其中有机磷农药的使用占整个农药的57%,农药的残留会造成环境和食品的严重污染,而且污染面广,持续时间长,严重影响了人们的身体健康及农产品的出口创汇,引起越来越多社会的广泛关注。

    如何有效地处理农药残留问题,确保果蔬农药残留符合食品卫生标准,涉及每位公民的生命健康。果蔬农药残留治理技术是食品安全生产的关键配套技术,目前主要的方法有清水洗涤浸泡或洗涤剂清洗。但是一般农药都是脂溶性,在水中的溶解度很小,因此清水洗涤一般不能得到满意的洗涤效果。而一般的化学洗涤剂虽然可以一定程度上减少农药残留,但是会带来二次污染,同时会对果蔬的营养成分造成一定程度的破坏,因此开发高效、经济、安全的农药残留处理方法已经成为亟待解决的具有重要经济和社会意义的研究方向。

    生物降解酶是一种水解酶,极易溶于水,这种生物酶是源于土壤中的一些微生物,如细菌、真菌和放线菌等所产生出的一种酶,它能特异性地水解有机 磷农药分子上的磷酸酯键,将有机磷农药分解,分解后的有机磷农药已经不是磷酸酯类化合物,从而完全消除了农药的毒性。因为酶本身就是蛋白质,被广泛应用于食品添加剂和酿酒等,不会像化学合成洗涤剂那样如使用不当还会造成对人体有害的二次污染。生物降解酶法不但高效而且很安全,无毒无副作用,对果蔬的口味和营养价值也没有丝毫的影响,可以直接适用于各种水果、蔬菜、茶叶、谷物、豆类、蛋奶和肉类。

    目前,科学家已将多种来自于微生物的农药降解酶分离、纯化,并对其进行深入的生理和生化研究,现正致力于净化农药残留污染的实际运用和工业化生产的研究和开发。但由于农药降解酶在天然原始酶珠中的含量太低,很难实现工业化廉价生产。

    发明内容

    本发明要解决的技术问题在于,针对现有有机磷水解酶工艺的不足,提供一种表达有机磷水解酶的重组菌株、复合酶制备工艺、复合酶制剂及果蔬洗涤剂。

    本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:

    构造一种表达有机磷水解酶的重组菌株,其中,所述重组菌株内还含有可控裂解酶基因。

    本发明所述的重组菌株,其中,所述裂解酶为噬菌体裂解酶或溶菌酶。

    本发明所述的重组菌株,其中,采用下述方法获得所述重组菌株:

    将有机磷水解酶表达质粒转化到可控裂解的宿主菌;

    或者,将含有有机磷水解酶基因和可控裂解酶基因双顺反子的表达质粒转化宿主菌;

    或者,将有机磷水解酶表达质粒和可控裂解酶表达质粒共转化宿主菌。

    本发明所述的重组菌株,其中,所述宿主菌为细菌或真菌,所述细菌至少包括大肠杆菌,所述真菌至少包括酵母菌。

    本发明还提供了一种应用前述任一项所述的重组菌株的复合酶制备工艺,包括以下步骤:

    A、对表达有机磷水解酶的重组菌株进行培养,加入适当的启动条件诱导表达裂解酶;

    B、将所述培养液离心直接取上清,获得复合酶溶液;

    或者,将所述培养液离心收集细胞后用缓冲液重悬,再经冻融后离心取上清,获得复合酶溶液;

    或者,将所述培养液离心收集细胞后用裂解缓冲液重悬处理,再经离心取上清,获得复合酶溶液。

    本发明所述的复合酶制备工艺,其中,所述步骤A中,所述适当的启动条件是指:

    升高温度至37~45℃处理1~6小时,或加入诱导试剂处理1~6小时;

    所述诱导试剂为阿拉伯糖或异丙基硫代半乳糖苷。

    本发明还提供了一种采用前述复合酶制备工艺制备的复合酶制剂,其中,包括有机磷水解酶和细胞裂解酶。

    本发明所述的复合酶制剂,其中,还包括阴离子表面活性剂、甘氨酸、碳酸氢钠、Tris碱、乙二胺四乙酸、氯化钠和羧甲基纤维素中的一种或者多种组合;

    所述复合酶制剂以冻干粉、泡腾片或液体形式包装。

    本发明所述的复合酶制剂,其中,所述有机磷水解酶占复合酶制剂总重量 的百分比为0.00001%~80%,所述细胞裂解酶占复合酶制剂总重量的百分比为0.00001%~80%。

    本发明还提供了一种果蔬洗涤剂,其中,包括前述任一项所述的复合酶制剂。

    本发明的有益效果在于:通过对所获得的重组有机磷水解酶表达菌株进行培养,诱导表达裂解酶裂解,该工艺操作简单,避免了复杂的机械和化学裂解方法可能产生的对表达酶活性的影响,同时降低了生产成本,便于实现工业化廉价生产。同时基于该工艺生产的复合酶制剂含有有机磷水解酶和细胞裂解酶,具有农药降解和杀菌的双重功能,可用于开发新型蔬菜水果洗涤剂。

    附图说明

    下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明,附图中:

    图1是本发明实施例5的阿拉伯糖诱导不同时间培养液的OD600结果;

    图2是本发明实施例5的阿拉伯糖诱导不同时间上清测量酶活所占的比率。

    具体实施方式

    本发明较佳实施例的表达有机磷水解酶的重组菌株内含有可控裂解酶基因。采用下述方法获得该重组菌株:将有机磷水解酶表达质粒转化到可控裂解的宿主菌;或者,将含有有机磷水解酶基因和可控裂解酶基因双顺反子的表达质粒转化宿主菌;或者,将有机磷水解酶表达质粒和可控裂解酶表达质粒共转化宿主菌。其中,宿主菌为细菌或真菌,细菌至少包括大肠杆菌,真菌至少包括酵母菌。裂解酶包含噬菌体裂解酶(肽聚糖水解酶,peptidoglycan hydrolase)或溶菌酶(lysozyme),优选为λ噬菌体裂解酶。

    采用上述重组菌株可制得用于果蔬洗涤的复合酶制剂,具体工艺如下:1)、对表达有机磷水解酶的重组菌株进行培养,加入适当的启动条件诱导表达裂解酶;2)、将所述培养液离心直接取上清,获得复合酶溶液;或者,将所述培养液离心收集细胞后用缓冲液重悬,再经冻融后离心取上清,获得复合酶溶液;或者,将所述培养液离心收集细胞后用裂解缓冲液重悬处理,再经离心取上清,获得复合酶溶液。其中,适当的启动条件是指:升高温度至37-45℃处理1~6小时,或加入诱导试剂处理1~6小时,诱导试剂为阿拉伯糖或异丙基硫代半乳糖苷(IPTG)。这样可避免复杂的机械和化学裂解方法可能产生的对表达酶活性的影响,同时降低了生产成本,便于实现工业化廉价生产。同时基于该工艺生产的复合酶制剂含有有机磷水解酶和细胞裂解酶,具有农药降解和杀菌的双重功能,可用于开发新型蔬菜水果洗涤剂。

    本发明各实施例中,所采用的pET15、pET22、pET28、pEAS、内切酶(限制性酶)BamHI、Bg1II、NcoI、NdeI、SacI、XbaI和XhoI、宿主菌、阿拉伯糖、异丙基硫代半乳糖苷(IPTG)等物质均为市购。其中,宿主菌为细菌或真菌,细菌至少包括大肠杆菌,真菌至少包括酵母菌。大肠杆菌包括市购的BL21、BL21(DE3)、BL21XJb(DE3)(AutolysisTM)、BL21NTC4828、AD494、XL1-Blue及其它大肠杆菌。

    在本发明的另一实施例中,还提供了一种采用上述工艺制备的复合酶制剂,包括有机磷水解酶和细胞裂解酶,例如溶菌酶。该复合酶制剂不仅能有效降解有机磷农药残留,还能有效杀菌。其中,有机磷水解酶占复合酶制剂总重量的百分比为0.00001%~80%,优选为0.1%~10%;细胞裂解酶占复合酶制剂总重量的百分比为0.00001%~80%,优选为0.1%~10%。

    在进一步的实施例中,上述复合酶制剂还包括阴离子表面活性剂、甘氨酸、碳酸氢钠、Tris碱、乙二胺四乙酸(EDTA)、氯化钠和羧甲基纤维素中的一种或者多种组合。其中阴离子表面活性剂包含TritonX100、直链烷基苯磺酸钠或十二烷基硫酸钠,其重量份配比为0.01%~10%,优选为1~5%;甘氨酸重量份配比为0.1%~5%,优选为0.5~1%;碳酸氢钠重量份配比为5%-50%,优选为10~30%;羧甲基纤维素重量份配比为0.1%~1%,优选为0.4~0.6%;Tris碱重量份配比为0.1%~10%,优选为6%;EDTA重量份配比为0.05%~5%,优选为4%;氯化钠重量份配比为0.1%~10%,优选为6%。

    上述实施例中的复合酶制剂以冻干粉、泡腾片、泡沫喷雾剂或者是其它液体形式包装。

    下面通过多个具体的实施例对本发明的复合酶制备工艺及所制备的复合酶制剂进行详述。

    实施例1

    本发明较佳实施例的复合酶制备工艺包括以下步骤:a)、构建重组有机磷水解酶pET28-OPH,即应用基因重组技术将有机磷水解酶基因克隆至pET28载体,构建表达质粒pET28-OPH,该质粒带有T7启动子,可在IPTG的诱导下表达重组有机磷水解酶蛋白;b)、制备可控裂解的重组有机磷水解酶表达菌株;c)、对所获得的重组有机磷水解酶表达菌株进行工程发酵培养,诱导pET28-OPH表达裂解酶;d)、将步骤c)中获得的发酵液制备复合酶制剂。这样,通过对所获得的重组有机磷水解酶表达菌株进行工程发酵培养,诱导pET28-OPH表达裂解酶裂解细胞,避免了复杂的机械和化学裂解方法可能产生的对表达酶活性的影响,便于实现工业化廉价生产。

    进一步地,上述工艺步骤a)具体包括以下步骤:

    a1)、PCR扩增有机磷水解酶OPH基因;

    根据有机磷水解酶的编码序列,设计特异性寡核苷酸引物,序列为

    P1 5-AAACCCCCATGGATGAGCATTGGAACCGGCGATCGTA-3,

    P2 5-CCCAAACTCGAGGCTTGCCCGAAGAGTCGGGCTCAGA-3,

    其两端含有NcoI和XhoI酶切位点。

    a2)、采用内切酶(限制性酶)NcoI和XhoI对pET28载体进行双酶切,与同样酶切的OPH扩增产物进行连接;

    进一步地,上述工艺步骤b)包括:将连接产物pET28-OPH转化受阿拉伯糖敏感启动子(pBAD promoter)调控的自裂解宿主菌BL21 XJb(DE3)(AutolysisTM),在50mg/L卡那霉素平板上筛选阳性克隆。

    进一步地,上述工艺步骤c)包括以下步骤:

    c1)、菌种筛选:包括试管培养---小试表达---扩增培养---生产用菌,具体为,选取克隆于5ml的LB液体培养基(蛋白胨10g+酵母粉5g+NaCL10g补水至1000ml,用NaOH或HCL将PH调至7.2-7.4)中的重组有机磷水解酶表达菌株,加入1mM诱导剂(例如异丙基-β-D-硫代吡喃半乳糖苷,IPTG)于28℃诱导16~24小时,再加入3mM阿拉伯糖诱导1~4小时,使得培养液逐渐变清,将培养液在6000rpm条件下离心5~15分钟,收集细胞,用50mMTris-HCL缓冲液(pH 8.0)重悬,放置-20℃冷冻半小时后转移至室温冻融半小时,随后6000rpm条件下离心10分钟,收集上清液;采用1mM甲基对硫磷进行酶活测量,测量溶液为50mMTris-HCL缓冲液(pH 8.0),反应产物405nm测吸收值。取活性较高克隆的扩增培养菌种作为生产用菌,分装冻存。

    c2)、种子液培养:取冻存菌种LB平皿划线,37℃培养16~24小时,挑 单菌落接种于液体LB培养基中,于37℃、150-200rpm的摇床中培养10~15小时;

    c3)、发酵罐培养:发酵罐首先121℃灭菌30分钟,然后将步骤c2中获得的种子液5%接入,通过转速和通气量来控制溶氧值,当罐内吸光度值(OD值)达到3时,加入诱导剂进行诱导16~24小时,随后加入适当的启动条件诱导宿主菌表达裂解酶;其中,适当的启动条件是指加入3mM阿拉伯糖处理2~4小时。

    进一步地,在上述工艺步骤d)中,将步骤c3)中获得的发酵培养液在6000rpm条件下离心5~25分钟,收集细胞,用50mMTris-HCL(pH 8.0)缓冲液重悬,放置-20℃冷冻半小时后转移至室温冻融半小时,随后6000rpm条件下离心10分钟,将上清冷冻干燥加入阴离子表面活性剂、甘氨酸、碳酸氢钠、Tris碱、乙二胺四乙酸(EDTA)、氯化钠和羧甲基纤维素中的一种或者多种组合,分装制成含有有机磷水解酶和细胞裂解酶的干粉复合酶制剂。其中阴离子表面活性剂包含TritonX100、直链烷基苯磺酸钠或十二烷基硫酸钠,其重量份配比为0.01%~10%,优选为1~5%;甘氨酸重量份配比为0.1%~5%,优选为0.5~1%;碳酸氢钠重量份配比为5%-50%,优选为10~30%;羧甲基纤维素重量份配比为0.1%~1%,优选为0.4~0.6%;Tris碱重量份配比为0.1%~10%,优选为6%;EDTA重量份配比为0.05%~5%,优选为4%;氯化钠重量份配比为0.1%~10%,优选为6%。

    实施例2

    先采用PCR扩增有机磷水解酶OPH基因,再根据有机磷水解酶的编码序列,设计特异性寡核苷酸引物,序列为P3 5-AAACCCCATATGATGAGCATTGGAACCGGCGATCGTA-3,P45-CCCAAAGGATCCGCTTGCCCGAAGAGTCGGGCTCAGA-3,采用内切酶(限制性酶)NdeI和BamHI对pET15载体进行双酶切,与同样酶切的OPH扩增产物进行连接;将连接产物转化温度敏感自裂解宿主菌BL21 NTC4828,在100mg/L氨苄青霉素平板上筛选阳性克隆。

    挑单菌落接种于液体LB培养基中,于30℃、150-200rpm的摇床中培养10~15小时;将发酵罐121℃灭菌30分钟,然后将获得的种子液5%接入,通过转速和通气量来控制溶氧值,当罐内OD值达到3时,加入IPTG进行诱导16小时,随后发酵罐温度提高至42℃处理3小时诱导大肠杆菌表达裂解酶。最后,将获得的发酵培养液在6000rpm条件下离心5分钟,收集细胞,用裂解缓冲液(50mM Tris-Cl,10mM EDTA,100mM NaCl,0.5%(v/v)TritonX-100,pH8.0)重悬,放置半小时后6000rpm条件下离心10分钟,将上清冷冻干燥加入阴离子表面活性剂、甘氨酸、碳酸氢钠和羧甲基纤维素中的一种或者多种组合,分装制成含有有机磷水解酶和细胞裂解酶的干粉复合酶制剂。

    实施例3

    一.pET28-OPH的构建

    首先根据有机磷水解酶的编码序列,设计特异性寡核苷酸引物,两端含有NcoI和XhoI酶切位点,PCR扩增OPH基因。引物序列如下:

    P1 5-AAACCCCCATGGATGAGCATTGGAACCGGCGATCGTA-3

    P2 5-CCCAAACTCGAGGCTTGCCCGAAGAGTCGGGCTCAGA-3,

    用限制性酶对pET28载体进行双酶切,与同样酶切的OPH扩增产物进行连接,连接产物转化大肠杆菌BL21(DE3),在50mg/L卡那霉素平板上筛选阳 性克隆。

    二.pET22-λSR的构建

    1.合成阿拉伯糖pBAD启动子

    根据阿拉伯糖pBAD启动子的核苷酸序列人工合成pBAD启动子,并在其两端分别添加Bg1II和NcoI酶切位点。序列构成如下所示:

    2.PCR扩增λ噬菌体裂解酶基因

    根据λ噬菌体裂解酶基因SR序列设计特异性引物,两端分别添加NcoI和XhoI酶切位点。引物序列如下:

    P5 5-AAACCCCCATGGGCCACTGTCTGTCCTGAATTC-3

    P6 5-AAACCCCTCGAGTAGGCATTTATACTCCGCTGGA-3,

    提取λ噬菌体的基因组DNA,并以此为模板,扩增SR基因。

    3.表达载体构建

    将载体pET22用限制性内切酶Bg1II和XhoI进行双酶切,对PCR扩增的SR基因用NcoI和XhoI进行双酶切,将两种双酶切产物与合成的阿拉伯糖pBAD启动子连接,连接产物转化大肠杆菌BL21(DE3),在100mg/L氨苄青霉素平板上筛选阳性克隆。

    三.双质粒共转化大肠杆菌

    提取pET28-OPH和pET22-λSR质粒,取等摩尔转化大肠杆菌BL21(DE3),在含有50mg/L卡那霉素及100mg/L氨苄青霉素的平板上筛选阳性克隆。

    挑单菌落接种于液体LB培养基中,于37℃、150-200rpm的摇床中培养 10~15小时;将发酵罐121℃灭菌30分钟,然后将获得的种子液5%接入,通过转速和通气量来控制溶氧值,当罐内OD值达到3时,加入IPTG进行诱导16小时,随后加入3mM阿拉伯糖处理2~4小时诱导大肠杆菌表达裂解酶。最后,将获得的发酵培养液在6000r pm条件下离心5分钟,收集细胞,用裂解缓冲液(50mM Tris-Cl,10mM EDTA,100mM NaCl,0.5%(v/v)TritonX-100,pH8.0)重悬,放置半小时后6000rpm条件下离心10分钟,将上清冷冻干燥加入阴离子表面活性剂、甘氨酸、碳酸氢钠和羧甲基纤维素中的一种或者多种组合,分装制成含有有机磷水解酶和细胞裂解酶的干粉复合酶制剂。

    实施例4

    先采用PCR扩增有机磷水解酶OPH基因,再根据有机磷水解酶的编码序列,设计特异性寡核苷酸引物,序列为P75-AAACCCGAGCTCAATGAGCATTGGAACCGGCGATCGTA-3,P85-CCCAAATCTAGATTAGCTTGCCCGAAGAGTCGGGCTCAGA-3,

    采用内切酶(限制性酶)SacI和XbaI对pEAS载体进行双酶切,与同样酶切的OPH扩增产物进行连接;将连接产物转化宿主菌XL1-Blue,在100mg/L氨苄青霉素平板上筛选阳性克隆。

    挑单菌落接种于液体LB培养基中,于30℃、150-200rpm的摇床中培养10~15小时;将发酵罐121℃灭菌30分钟,然后将获得的种子液5%接入,通过转速和通气量来控制溶氧值,当罐内OD值达到3时,加入IPTG进行诱导16小时,随后发酵罐温度提高至43℃处理3小时诱导大肠杆菌表达裂解酶裂解细胞。

    最后,将获得的发酵培养液在6000rpm条件下离心5分钟,将上清冷冻 干燥加入阴离子表面活性剂、甘氨酸、碳酸氢钠、Tris碱、乙二胺四乙酸(EDTA)、氯化钠和羧甲基纤维素中的一种或者多种组合,分装制成含有有机磷水解酶和细胞裂解酶的干粉复合酶制剂。

    实施例5

    先采用PCR扩增有机磷水解酶OPH基因,再根据有机磷水解酶的编码序列,设计特异性寡核苷酸引物,序列为P75-AAACCCGAGCTCAATGAGCATTGGAACCGGCGATCGTA-3,P85-CCCAAATCTAGATTAGCTTGCCCGAAGAGTCGGGCTCAGA-3,

    采用内切酶(限制性酶)SacI和XbaI对pEAS载体进行双酶切,与同样酶切的OPH扩增产物进行连接;将连接产物转化宿主菌BL21,在100mg/L氨苄青霉素平板上筛选阳性克隆。

    选取克隆于5ml的LB液体培养基(蛋白胨10g+酵母粉5g+NaCL10g补水至1000ml,用NaOH或HCL将PH调至7.2~7.4)中的重组有机磷水解酶表达菌株,加入1mM异丙基-β-D-硫代吡喃半乳糖苷IPTG于28℃诱导16小时,随后发酵罐温度提高至42℃处理4小时,使得培养液逐渐变清,如图1所示;

    将培养液在6000rpm条件下离心5分钟,收集上清液;采用1mM甲基对硫磷进行酶活测量,测量溶液为50mMTris-HCL缓冲液(pH 8.0),反应产物405nm测吸收值。诱导1小时、2小时及4小时上清的酶活逐渐提高,如图2所示。

    上述实施例1至实施例5中,分别描述了五种不同的处理工艺,采用上述实施例中的工艺,可制备得到同时含有有机磷水解酶和细胞裂解酶,或者还包括其他成分的复合酶制剂。其中复合酶制剂的组分含量如下表1所示。

    表1  复合酶制剂组分含量(重量百分比%)

    由于篇幅所限,除上述表1中列举的16组实验组之外的其他组分比例的复合酶制剂,只要所含各成分在前述的范围内,即可认为是在本申请的保护范围内,在此不再详述。

    在本发明的另一实施例中,还提供了一种果蔬洗涤剂,其中包括有前面任一实施例所描述的复合酶制剂,还可包括其他辅助成分。经大量试验证明,采用该果蔬洗涤剂,能有效去除蔬菜水果上的残余农药及细菌。

    需要说明的是,上述实施例中,有机磷水解酶(organophosphorusHydrolase,OPH)还可以采用甲基对硫磷水解酶(methyl parathion hydrolase,MPH)或有机磷酸酐酶(Organophosphorous Acid Anhydrase,OPAA)代替,同样可以达到上述各组实验的效果。因此,采用甲基对硫磷水解酶或有机磷酸酐酶替代完成上述各试验,应当理解为在本申请保护范围内。

    综上所述,本发明通过对所获得的重组有机磷水解酶表达菌株进行工程发酵培养,诱导表达裂解酶裂解细胞,该工艺操作简单,避免了复杂的机械和化学裂解方法可能产生的对表达酶活性的影响,同时降低了生产成本,便于实现工业化廉价生产。同时基于该工艺生产的复合酶制剂含有有机磷水解酶和细胞裂解酶,具有农药降解和杀菌的双重功能,可用于开发新型蔬菜水果洗涤剂。

    应当理解的是,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

    关 键  词:
    一种 表达 有机磷 水解 重组 菌株 复合 制备 工艺 酶制剂 洗涤剂
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