酵母表达肌肉生长抑制素前肽发酵工艺的优化

摘要

突变型肌肉生长抑制素前肽(MMP)在治疗肌肉萎缩症和培育多肌肉牲畜上有着广泛的应用前景.以重组表达MMP的毕赤酵母工程菌为模式,对该工程菌在 30 L发酵灌中培养与诱导条件进行优化, 建立该表达系统大规模发酵的最佳生产条件,以期获得最短的发酵时间和最低的生产损耗.毕赤酵母发酵过程通常分为3个阶段:分批培养(基础培养)阶段、分批补料培养阶段、诱导阶段.对发酵过程的第2与第3阶段进行了优化.通过分步提高甘油流加速度:以 20 mL/L·h-1的速度流加 5 h、以 30 mL/L·h-1的速度流加 5 h、以 50 mL/L·h-1速度流加14 h,并通入纯氧气,维持60%的溶氧度,使甘油流加阶段的时间从常规的 48 h缩短至 24 h, 即只需 24 h即可达到常规方法48 h才能达到的菌体密度.在诱导表达阶段,通过甘油与甲醇的交替流加,同时对发酵液中甲醇含量的实时监测,保持甲醇的浓度不超过0.5%的高限,使诱导的时间从常规的 72 h缩短至 36 h,而且表达量提高了约1倍.优化后,整个发酵周期从 120～148 h缩短至 72～80 h,显著提高了MMP蛋白的生产效率.