嗜酸乳桿菌的亞油酸異構酶基因克隆及其pMG36e表達載體的構建

郎建華 趙國芬 李志剛 鄭 婷 包秋華

共軛亞油酸(conjugated linoleic acid，CLA)是亞油酸(linoleic acid，LA)衍生的共軛雙烯酸的多種位置與幾何異構體的總稱。其中cis-9、trans-11和trans-10、cis-11兩種異構體被證實具有很強的生理活性，具有抗動脈粥樣硬化、降低膽固醇、抗氧化、減肥、促進生長、緩和免疫反應副作用等優點。

20世紀80年代起，人們開始逐漸了解到，一些微生物細胞中的亞油酸異構酶 (linolenic acid isomerase,LAI)可催化亞油酸轉化為共軛亞油酸的反應，并且反應產物均為活性共軛亞油酸異構體。亞油酸異構酶最早發現于溶纖維丁酸弧菌（Butyrivibrio fibrisolvens）中，之后，又發現痤瘡丙酸桿菌（Propionibacterium acnes）、棒桿菌（Cornebacterium ssp）等能產生亞油酸異構酶。目前，有些菌種的亞油酸異構酶已被分離純化。然而，這些菌種有些是厭氧的，不利于進行大規模的產酶培養；有些兼性厭氧菌生長較為緩慢，且生長會受到共軛亞油酸產物的抑制，并且傳統的CLA工業生產大多采用化學方法,存在產物難以分離、產物中含有環化副反應、產品安全性低等問題，尚無法實際應用。于是，構建基因工程菌來表達亞油酸異構酶，就成為工業發酵生產共軛亞油酸的一條重要途徑。

一些研究者開始將注意力轉移到一些厭氧條件相對不是很嚴格的菌種，并陸續發現一些具有共軛亞油酸轉化能力的兼性厭氧微生物，尤其是乳酸菌的研究和應用價值逐漸顯現出來，目前，人們已發現乳酸桿菌屬的多個種，如嗜酸乳酸桿菌（Lactobacillus acidophilus）、德氏乳酸桿菌保加利亞亞種（L delbrueckii subsp bulgaricus）、德氏乳酸桿菌亞種（L delbrueckii subsp Lactic）、羅伊氏乳桿菌（L reuteri）、干酪乳桿菌……