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改造细菌外膜囊泡作为降解β内酰胺抗生素的纳米级反应器,催化效率是全细胞催化效率的10倍 |
在大肠杆菌中敲除了限制OMV产生的tolA和tolR基因。随后以pACYC质粒为骨架分别向两株敲除菌中转入了广谱β-内酰胺酶基因CMY-10,并将该基因与来自胡萝卜欧文氏菌的果胶裂解酶B的信号肽相融合以促进CMY-10蛋白进入细胞周质。
经过分析发现,改造后的菌株分泌到体外的CMY-10的表达量与产生的OMV数量呈线性关系,说明CMY-10在细胞周质内的浓度是相对恒定的。通过取培养物制取的OMV悬液能高效的降解头孢菌素和美罗培南。
以同样表达CMY-10的大肠杆菌细胞做针对头孢菌素和美罗培南的全细胞催化,对比相同单位体积下的降解效率后,发现同催化体积的情况下,OMV降解效率是全细胞催化降解效率的100倍。
最后研究测定了OMV中的CMY-10蛋白稳定性,经过的纯化的CMY-10在37℃处理4h后活力损失了35%。OMV中的CMY-10同处理后活力保持在90%以上。说明OMV在保持酶稳定性方面有一定的优势。综上,OMV是一种安全、稳定的酶封装策略,有望用于解决食品或农业领域的抗生素残留问题。