Food Bioengineering | 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、生物能源等领域应用广泛，但天然酶在高温、低pH等工业条件下催化效率受限。深海古菌来源的α-淀粉酶突变体Gs4j-amyA2具有耐酸耐热特性，但在大肠杆菌中表达量低，难以满足工业需求。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，提高其表达效率。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、共表达分子伴侣（如Bip、PPI1）与囊泡运输因子等组合策略，显著提升了酶的表达水平和热稳定性。优化后的菌株在中试发酵中酶活较大肠杆菌表达系统提升54倍，证实毕赤酵母是生产耐极端条件α-淀粉酶的优良平台，为工业酶的高效生产提供了新方案。