技術內容
脂肪酶 (lipase) 是普遍存在於生物界之一種酵素，包括微生物、植物及動物界。藉由飼料中添加適量微生物亦能提升其它受質之消化及吸收。目前市售酵素多以大腸桿菌表現系統進行量產，而該系統容易產生包含體，導致未 正確摺疊之酵素不具活性，且需純化去除大腸桿菌產生之內毒素。為增加仔豬對飼料營養成分之吸收，防止因抗營養因子消化不良所引起之下痢，透過飼料添加酵素可改善此現象。本研究研發酵母菌表面呈現系統 (yeast surface-displayed system)將酵素經由酵母細胞壁鑲嵌蛋白 pir1 呈現於酵母菌表面，因此酵母菌表現之酵素可直接添加於飼料。結合先前研發之低濃度 0.005% 葡萄糖誘導啟動子 (GTH1 promoter)，改善傳統嗜甲醇巴斯德畢赤酵母菌 (Pichia pastoris)需利用昂貴及高危險性之甲醇作為誘導劑之缺點，可減少誘導期間所需碳源及誘導劑，達降低生產成本之目的。此外，為提升脂肪酶之表現量，將目標基因序列優化及建構兩套及四套之多套表面呈現之載體，以提升酵素產量及符合產業化需求。線性質體 DNA 電穿孔於 P. pastoris GS115，以 2000 μg /ml 之高濃度 Zeocin挑選高度同源重組菌株，經 0.005% 葡萄糖誘導 72小時後，以免疫螢光染色法及西方墨點法確認酵素表現。在活性分析結果發現以四套表現載體之轉殖株較單套提升2至4倍之活性，證實套數與酵素活性成正向關係。脂肪酶之生化活性分析結果顯示，兩者之最佳反應溫度分別為 85℃ 及適反應 pH 7.0，而在55℃ 至 85℃ 之熱穩定性及 pH 3.0 至 pH 8.0耐受性處理後，仍具有活性；於腸胃道環境模擬測試，在 0.5% pepsin 及 0.5% trypsin作用後，皆仍維持高活性。因此本研究建立之 P. pastoris 表面呈現系統，不僅大幅減少蛋白量產步驟降低生產成本，具產業化價值。
廠商資格
1、廠商業別：生物技術&飼料廠
2、應具備之專門技術：發酵槽及及蛋白技術
3、應有之機具設備：發酵槽
4、其他：無
預期利用範圍
酵母菌表面呈現系統將脂肪酶經由酵母細胞壁鑲嵌蛋白 pir1 呈現於酵母菌細胞壁表面，因此酵母菌表現之酵素可直接添加於小豬飼料, 使豬隻毛色較光澤及促進豬之生長及增重。也可應用於家禽。