FBE第十三期 | 华东理工大学蔡孟浩教授课题组：工程化折叠与分泌以改善毕赤酵母中α-淀粉酶的表达

背景：α-淀粉酶在食品、能源等领域应用广泛，但其在高温、低pH等工业条件下的稳定性不足，限制了工业应用。一种深海来源的耐酸耐热α-淀粉酶突变体（Gs4j-amyA2）在大肠杆菌中表达量低，需寻找高效表达系统。研究目的：本研究旨在利用毕赤酵母（Komagataella phaffii）作为异源表达宿主，通过工程化策略优化Gs4j-amyA2的折叠与分泌过程，以提高其表达量和酶活。结论：通过筛选高效信号肽（如含前导序列的α-MFp）、构建多拷贝菌株以及共表达特定分子伴侣（如PPI1）和囊泡运输因子的组合策略，成功显著提升了Gs4j-amyA2在毕赤酵母中的表达效率与酶活性。优化后的菌株在中试发酵中酶活较大肠杆菌系统提升54倍，且保持了酶的耐酸耐热特性。该研究为工业级耐极端条件酶的高效生产提供了可行的工程化策略和新思路。