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纳豆是日本传统发酵食品,日本学者从纳豆中分离得到纳豆激酶(Nattokinase,NK)。NK是碱性丝氨酸蛋白酶,由枯草芽孢杆菌产生,有较强的溶血栓能力,并且具有安全性高、半衰期长、易吸收、成本低等优点,因而在近十几年引起了广泛关注。 近年来,国内外学者对纳豆激酶的生物化学性质进行了一系列的研究,目前纳豆激酶的性质已研究得非常清楚。在纳豆激酶的应用研究方面,科研工作者一方面改良菌种、优化发酵条件和生产工艺,另一方面运用基因工程手段将纳豆激酶应用到更加广泛的领域。 本研究从市售纳豆中分离得到纳豆芽孢杆菌FDM415,提取其基因组,利用聚合酶链式反应(PCR)扩增得到含纳豆激酶的DNA片段(1179 bp);经测序鉴定后,利用DNAstar软件Blast分析基因和氨基酸序列。利用增强型绿色荧光蛋白(EGFP)作为报告标记研究了乳酸乳球菌(Lactococcus lactis)表达载体pMG36e在不同大肠杆菌及乳酸乳球菌内的表达效果;并运用pMG36e克隆我们所分离到的纳豆激酶基因(NKM),分别导入大肠杆菌JF1125、乳酸乳球菌MG1363表达。 研究成果:本项工作分离得到的纳豆激酶基因NKM与文献报道(GI:29164926)的NK基因有17个碱基差异,同源性为98.6%,3个氨基酸残基不同,同源性为99.2%;pMG36e所携带的EGFP在大肠杆菌JF1125菌株的表达量最高,在大肠杆菌MC1000菌株的转化效率最高,在JF1125中的表达量是乳酸乳球菌MG1363内表达量的9.7倍。本研究中,成功利用了pMG36e表达载体在JF1125内表达NKM基因,测得酶活为516U/L,并将此表达载体电击转化至乳酸乳球菌MG1363中,得到表达菌株。 本研究工作为纳豆激酶在乳酸菌内的表达工作奠定了基础。同时研究了pMG36e在大肠杆菌及乳酸乳球菌内的的复制性、表达效果等,为以pMG36e为表达载体的其他工作人员的研究提供了理论基础和技术支持。