木聚糖酶重组毕赤酵母合成培养基的Plackett-Burman法优化

朱新术; 赵文慧; 张晓蕾; 林波; 刘超; 张苗; 陈菲

doi:10.13386/j.issn1002-0306.2020.07.019

木聚糖酶重组毕赤酵母合成培养基的Plackett-Burman法优化

朱新术¹,
赵文慧^2, ,,
张晓蕾²,
林波²,
刘超¹,
张苗¹,
陈菲¹

1. 江苏护理职业学院医学技术学院, 江苏淮安 223005;
2. 江苏护理职业学院医学基础部, 江苏淮安 223005

基金项目:

淮安市科技局自然科学研究计划(HAB201844)。

江苏护理职业学院高层次人才科研启动基金(SHKYQD2018003)

详细信息

作者简介:
朱新术(1980-),男,博士,副教授,研究方向:微生物发酵工艺优化与代谢组学,E-mail:xinshu0518@163.com。

通讯作者:
赵文慧(1980-),女,博士,讲师,研究方向:神经损伤与保护,E-mail:wenhui8088@gmail.com。

中图分类号: TS201.3
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出版历程
- 收稿日期: 2019-05-15
- 网络出版日期: 2020-11-12
- 刊出日期: 2020-03-31

Optimization of Synthetic Induced Medium for Xylanase Expression in Recombinant Pichia Pastoris by Using Plackett-Burman Design

1. College of Medical Technology, Jiangsu College of Nursing, Huai'an 223005, China;
2. Department of Basic Medicine, Jiangsu College of nursing, Huai'an 223005, China

摘要

摘要: 目的:筛选合成培养基中影响重组毕赤酵母高效表达木聚糖酶的关键成分。方法:首先通过单因素实验和t检验筛选重组毕赤酵母表达木聚糖酶的最佳初始诱导培养基,其次利用Plackett-Burman设计及逐步回归建立培养基成分和响应值间的多元线性回归模型,并筛选出关键培养基成分,最后利用相关系数分析,对非关键成分含量的选取做出合理的取舍。结果:筛选出甘油磷酸钠、硫酸钙、PTM1和硫酸铵是影响重组酵母表达木聚糖酶的关键培养基成分,且当培养基组合为甘油磷酸钠20 g/L,(NH₄)₂SO₄ 2.0 g/L,CaSO₄·2H₂O 2.0 g/L,K₂SO₄ 20.0 g/L,MgSO₄·7H₂O 6.0 g/L,PTM1 8.0 mL/L,甲醇10.0 mL/L,吐温80 2.0 g/L时,木聚糖酶的酶活力和比酶活分别达到2298.4 U/mL和9926.3 U/mg,分别是优化前的3.055倍和3.889倍。结论:Plackett-Burman设计不仅可以显著提升培养基优化目标,还能筛选出关键培养基成分,从而为进一步优化奠定了基础。
- 重组毕赤酵母 /
- 木聚糖酶 /
- 诱导合成培养基 /
- Plackett-Burman设计
Abstract: Objectives:The aim of this study was to screen the key components in synthetic medium that affect the efficient expression of xylanase in recombinant Pichia pastoris. Methods:Firstly,the best original defined medium was selected by employing single factor method and t-test. Secondly,the key components were screened via establishing the multivariate linear regression models between medium components and responses with Plackett-Burman design and stepwise regression. Finally,the concentration of non-critical medium components were determined with correlation coefficient analysis. Results:Glycerophosphate,calcium sulfate,PTM1 and ammonium sulphate were screened as key components. Furthermore,it was found that the enzyme activity and specific enzyme activity of xylanase reached maximum values of 2298.4 U/mL and 9926.3 U/mg in Plackett-Burman design,respectively(i.e. when glycerophosphate 20 g/L,(NH₄)₂SO₄ 2.0^g/L,CaSO₄·2H₂O 2.0 g/L,K₂SO₄ 20.0 g/L,MgSO₄·7H₂O 6.0 g/L,PTM1 8.0 mL/L,Methanol 10.0 mL/L,Tween 80 2.0 g/L),which were 3.055 and 3.889 times as many as before optimization,respectively. Conclusion:Plackett-Burman design not only significantly enhance the optimization objectives,but also screen the key components,and thus lay the foundation for further optimization.
- recombinant Pichia pastoris /
- xylanase /
- synthetic induced medium /
- Plackett-Burman design

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参考文献(0)

施引文献(22)

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