Biểu hiện gen mã hóa cellulase trong nấm men

5. Ý nghĩa khoa học thực tiễn của luận án

1.3.2. Biểu hiện gen mã hóa cellulase trong nấm men

Để có thể đưa enzyme vào sử dụng trong các lĩnh vực thực tiễn, người ta đã cố gắng giảm chi phí bằng cách nâng cao hoạt tính và sản lượng enzyme. Một số -glucanase từ nấm mốc đã được biểu hiện thành công ở mức độ cao trong nấm men P. pastoris và S. cerevisiae [172], [175], [185].

Năm 2001, Hong và đtg đã phân lập gen mã hóa β-glucanase từ A. niger

IF031125 và biểu hiện trong nấm men. Hoạt tính của enzyme tái tổ hợp còn lại 56% sau khi ủ 1 giờ ở 80ºC, hoạt tính tối ưu ở 70°C [81]. Gutierrez-Nava và đtg (2003) đã biểu hiện CelcflB (một gen mã hóa -glucanase) từ Cellulomonas flavigena và đánh giá tính chất lý hóa của enzyme thu được. Gen này được chuyển vào vector pQE30, biểu hiện -glucanase có khối lượng phân tử khoảng 58 kDa [69].

Để nâng cao hiệu quả biểu hiện của endoglucanase tái tổ hợp, Zhao và đtg đã sử dụng phương pháp tối ưu hóa codon gen eng1 từ A. niger IFO31125 thu được

gen syn-egl bị thay đổi 193 nucleotide, thành phần G+C giảm từ 54% xuống 44%. Sau đó gen này được chèn vào vector pPIC9K, biểu hiện trong hệ biểu hiện P. pastoris GS115. Kết quả hoạt tính của enzyme tái tổ hợp đạt 3,3 U/ml với cơ chất CMC sau 96 giờ nuôi cấy và 120 U/ml với cơ chất -glucan, hoạt động tối ưu trong môi trường pH 5 và nhiệt độ tối thích ở 70°C [185].

F1-CMCase của A. aculeatus đã biểu hiện trong S. cereseviae với vector pYEC91 dưới sự điều khiển của promoter GAP (glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase). Hoạt tính của enzyme tái tổ hợp đạt 60 U/l sau 48 giờ biểu hiện ở 30C [134]. Năm 2012, Shi và đtg đã biểu hiện thành công gen Aucell12A mã hóa endoglucanase từ A. usamii E001 trong P. pastoris. Hoạt tính cao nhất đạt 240 U/ml sau 96 giờ nuôi cấy ở 30C. Enzyme tái tổ hợp hoạt động tốt nhất ở 60C và pH 5, bền ở 55C và pH 3,5-7 [157].