地衣芽孢桿菌蛋白標靶系統之開發-以幾丁聚醣脢為模式蛋白質

Abstract

食品生技之產值為國內生物技術市場之冠，且年成長率也最高，是目前最為看好的明星產業。食品生物技術中，安全級微生物系統是大量生產精緻有用成分之重要關鍵技術。地衣芽孢桿菌(Bacillus licheniformis)為安全級高分泌能力菌株。本研究中，以增強型綠螢光蛋白作為報告基因，測試先前設計合成之人工合成表現控制元件(Synthetic expression controlsequences, SECSs)，以獲得地衣芽孢桿菌最佳化表現元件。並配合各種分泌元件及以直接演化法獲得之改造訊息勝.，以獲得地衣芽孢桿菌最適分泌元件。建立以幾丁聚醣.為模式蛋白質之高分泌系統。進而建立純化幾丁聚醣.大量製備流程，以Error Prone PCR 法直接演化，改進幾丁聚醣.特性為pH 適應性廣、熱穩定性及pH 穩定性高，基質特異性廣之重組幾丁聚醣.。再以食品級抗性選擇標誌，改造為食品級質體。建立安全級地衣芽孢桿菌之高分泌表現幾丁聚醣.系統。地衣芽孢桿菌菌體表層展示系統則以細胞壁結合蛋白質做為攜帶蛋白，融合先前最佳元件建立之。並以此系統做為固定化酵素模式，探討表層展示固定化酵素模式應用於分解幾丁聚醣之條件。本研究可提供新穎性幾丁聚醣.生產系統，包括安全級分泌系統及表層展示系統；前者可用於大量純化或發酵液直接使用；後者可提供酵素固定化模式，簡化生產流程及成本。