地区：上海市 宝山区
关键词：玉林师范学院
成果类型：其它
成果领域：生物与新医药
成果编号：A2021061000005786
成果描述：
| γ-氨基丁酸(GABA)是一种在食品、医药行业具有广泛应用前景的新型功能因子，具有降低血压、防止脑动脉硬化、镇痛安神、延缓神经细胞衰老等生理活性。生物合成GABA的关键酶是谷氨酸脱羧酶(GAD),催化谷氨酸的α-脱羧反应，生成GABA。该酶在低等生物和高等生物中都可发现。国际上已有多种富含GABA的植物性食品实现商品化，如茶叶、米胚芽、小麦胚芽等。与植物相比，通过微生物来生产富含GABA的保健食品不受资源、环境和空间的限制，且生长速度快、生长条件简单，产品中GABA含量高，具有明显的优势。大肠杆菌是合成GABA能力最强的微生物，但出于健康的考虑，人们一般倾向于采用乳酸菌、红曲霉等微生物来生产富含GABA的保健食品。红曲霉在国内外广泛应用于食品生产，也是著名的中药，然而现已发现很多红曲霉菌株可产生致癌的桔霉素，其安全性受到挑战。而乳酸菌的许多成员属于益生菌，是公认安全的微生物，在国内外乳酸菌被广泛用于乳制品与其他发酵食品的生产，因此通过乳酸菌发酵制成GABA功能保健品安全性高，容易被消费者接受。该研究以来自发酵食品的产GABA乳酸菌为研究对象，研究其生长特性，将廉价的谷氨酸钠转化为GABA，优化发酵条件以提高GABA产量；克隆GABA合成关键酶——谷氨酸脱羧酶的基因，研究基因与GABA合成的关系，为制备延缓神经衰老、降血压的保健功能食品奠定基础，对提高人民身体素质尤其是高血压患者和老年人的健康水平具有重要意义。该研究筛选出能够合成GABA的短乳杆菌YS17、鼠李糖乳杆菌YS9、发酵乳杆菌YS2。确定YS9产GABA的最佳发酵条件，GABA产量提高到187mm。确定YS2产GABA的最佳发酵条件，GABA产量达到55mm。克隆了YS2的谷氨酸脱羧酶基因，将谷氨酸脱羧酶基因gadB插入大肠杆菌表达载体pEASY-E1，导入大肠杆菌BL21（DE3）。用IPTG诱导表达，重组酶经过镍柱纯化后，比活力约为1.06U/mg。该研究为下一步深入研究酶的性质、构建高效合成GABA的工程菌打下了基础。 |
