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酵母表面展示技术在饲用酶研究中的应用OA

Application of Yeast Surface Display Technology in the Reseach of Feed Enzymes

中文摘要英文摘要

酵母表面展示(Yeast Surface Display,YSD)是将异源功能酶与酵母细胞壁蛋白进行融合表达,借助胞内蛋白转运至细胞膜表面的天然机制(如糖基磷脂酰肌醇 GPI 锚定系统、内部重复序列 Pir 蛋白系统等),实现功能酶在酵母细胞表面固定化展示的全细胞催化技术.相对于传统酶制剂生产应用中普遍存在的分离纯化成本高、产品重复利用率低和稳定性差等问题,基于 YSD 技术制备的全细胞催化剂无需额外的纯化与固定化操作,且与游离酶相比具有更好的稳定性和可多次循环使用等优点.为了便于相关领域研究人员了解 YSD技术在饲用酶领域中的研究现状和应用潜力,本文综述了常见饲用酶和酵母细胞壁锚定蛋白的种类和作用;比较并概述了酵母表面展示饲用酶相对于传统游离酶在酶学性质和应用等方面的优势;最后分析了当前饲用酶 YSD 存在的问题以及未来可能的研究方向.

Yeast surface display(YSD)is a whole-cell catalytic technology that achieves immobilized presentation of functional enzymes on the yeast cell surface.This is accomplished by fusing heterologous functional enzymes with yeast cell wall proteins and leveraging natural intracellular transport mechanisms(such as glycosylphosphatidylinositol(GPI)-anchored system and protein with internal repeats(Pir)-protein system,etc.)to transport these fusion proteins to the cell membrane surface.Traditional enzyme preparations suffer from high separation and purification costs,low product reuse rates,and poor stability.In contrast,whole-cell catalysts produced using YSD technology require no additional purification or immobilization steps.Compared to free enzymes,whole-cell catalysts also exhibit superior stability and can be reused multiple times.In order to facilitate the researchers in relevant fields to understand the current research status and application potential of YSD technology in the field of feed enzymes,this review firstly introduces the types and functions of common feed enzymes and yeast cell wall-anchored proteins;secondly,it compares and summarizes the advantages of yeast surface-displayed feed enzymes over traditional free enzymes in terms of enzymatic properties and applications;and finally,it analyzes the problems of YSD for feed enzymes and possible research directions in the future.

郑智勇;胡凯文;金三俊;张梦捷;李国喜;尹清强;李新新

河南农业大学动物科技学院,河南 郑州 450046新乡医学院峻极书院,河南 新乡 453003河南农业大学动物科技学院,河南 郑州 450046河南农业大学动物科技学院,河南 郑州 450046河南农业大学动物科技学院,河南 郑州 450046河南农业大学动物科技学院,河南 郑州 450046河南农业大学动物科技学院,河南 郑州 450046

农业科技

饲用酶酵母表面展示技术全细胞催化锚定蛋白应用

Feed enzymeYeast surface display technologyWhole-cell catalysisAnchoring proteinApplication

《中国畜牧杂志》 2026 (5)

108-114,7

河南省科技研发计划联合基金(应用攻关类)项目(242103810001)畜禽营养与饲养全国重点实验室开放课题(2004DA125184H2506)农业农村部饲料生物技术重点实验室开放课题资助或部分资助河南省科技攻关项目(242102110058)河南农业大学动物科技学院大学生科技创新项目(2024DXSKC23)河南农业大学大学生创新训练计划项目河南农业大学本科教育教学改革研究与实践项目(2025XJGLX130)

10.19556/j.0258-7033.20250304-07

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