產納豆激酶的枯草芽孢桿菌基因工程菌發酵條件的響應面優化

田 莉，盧軼男，朱 建，張佑紅

武漢工程大學環境生態與生物工程學院，湖北 武漢 430205

血栓相關的心血管疾病嚴重威脅著人類的健康，世界上每年都有1 700萬人死于這些疾病。不溶性纖維蛋白的堆積是形成血栓的主要原因，且會進一步導致各種心血管疾病的并發癥，因此預防和治療心血管疾病的關鍵是降解不溶性纖維蛋白。目前治療心血管疾病的臨床藥物主要有尿激酶、鏈激酶、纖溶酶原激活劑等［1］。納豆激酶（nat?tokiase，NK）來源于日本的傳統食物納豆，是一種絲氨酸蛋白酶，對溶解纖維蛋白有顯著的作用，相比其他治療血栓的臨床藥物，NK具有半衰期長，無副作用，價格低廉的優點［2］。

NK在pH 6-12表現出高活性且穩定，不僅可以直接溶解纖維蛋白，而且可以促進細胞釋放組織型纖溶酶原激活劑；NK還能催化尿激酶原從肝臟釋放，從而激活循環中的纖溶酶原［3］；此外NK還可以降低血漿中的纖維蛋白原、凝血因子VII和凝血因子VIII［4-5］。NK作為潛在的新一代治療心血管疾病的臨床藥物，具有安全、高效、經濟等特點［6-7］，另外NK保健品也相繼出現在國內市場，NK未來的應用前景十分廣闊。

目前，NK多通過從納豆食品中篩選出的納豆芽孢桿菌發酵生產［8-9］。野生菌株合成NK的途徑復雜，且雜蛋白較多，導致后期分離純化的過程復雜，較難分離出高純度成品［10］。本實驗室前期構建了一株能夠高效表達NK的以枯草芽孢桿菌WB800N為宿主細胞的基因工程菌株。本研究以該菌株為出發菌株，利用響應面Box-Behnken模型對液體發酵條件進行優化，提高納豆激酶的酶活力。……