分子伴侣及信号肽对毕赤酵母中分泌蛋白表达水平的影响

目的：探索定位于细胞质、内质网膜及内质网腔中的分子伴侣及其组合对于带有不同信号肽的胞外β-1,3-葡聚糖酶（EXGl）在巴斯德毕赤酵母GS200中表达水平的影响。方法：通过融合PCR技术分别构建带有酵母a交配因子引导肽序列（仅MF）、酵母仅交配因子信号肽序列（ccPre）和重链结合蛋白（Bip）信号肽序列的报告蛋白EXGl的表达质粒pPIC9-EXG1,同时构建分子伴侣基因及其组合的表达质粒pBLArg-IV,然后将2种重组质粒共转化至毕赤酵母宿主菌GS200,转化子经筛选获得共表达菌株,通过测定EXG1酶活来评价分子伴侣与信号肽对其表达水平的影响。结果：细胞质及内质网膜上的分子伴侣Sec61a、Sec61B及胞质中的分子伴侣Ydjl、Ssal、Hsp104及其组合对各种信号肽引导的报告蛋白EXG1的表达水平没有显著影响。然而,内质网腔中的分子伴侣Bip、EroI、PDI与HacI组合能显著提高报告蛋白EXG1的表达水平,其中,以aMF或ctPre作为信号肽引导的报告蛋白EXG1的表达水平分别提高了2．6倍和3．8倍,以Bip信号肽引导的报告蛋白EXGl的表达水平提高了20％～45％,而对于以EXG1自身信号肽引导的报告蛋白EXG1的表达水平没有显著影响。结论：在酵母表达体系中,内质网腔中的分子伴侣是报告蛋白EXG1表达水平的重要影响因素．但分子伴侣对于信号肽的选择性还须进一步证明。     

巴斯德毕赤酵母表达外源蛋白的优化策略

巴斯德毕赤酵母(Pichia pastoris)表达系统已成为外源蛋白最理想的表达系统之一,诸多的优点体现了其广泛的研究价值和应用价值。综述了P.pastoris表达外源蛋白时在载体选择与利用、外源基因改造、翻译后修饰及表达稳定性等方面的优化策略,以加速其应用。     

密码子优化的吡喃糖氧化酶基因在毕赤酵母中的表达

吡喃糖氧化酶(pyranose oxidase,PROD,简称P2O)在木质素降解、碳水化合物的生物转化合成中具有重要作用,还应用于生物燃料电池、生物传感器以及临床诊断分析中。本实验室进行了吡喃糖氧化酶在毕赤酵母中的高效表达及酶学性质研究,为以后吡喃糖氧化酶的工业化高效生产提供理论依据。利用生物技术方法,基于毕赤酵母密码子偏好性优化吡喃糖氧化酶基因密码子。通过基因外源表达技术构建吡喃糖氧化酶重组毕赤酵母GS115菌株以实现吡喃糖氧化酶的高效表达,并对重组吡喃糖氧化酶的酶学性质进行研究。优化高产重组菌株的发酵条件,在10 L发酵罐中进行扩大培养。结果显示,吡喃糖氧化酶密码子优化后,其在毕赤酵母中实现了高效表达。在10 L发酵罐经过132 h诱导表达后,酶活达220 U/mL。酶学性质研究发现：重组吡喃糖氧化酶最适作用温度为55℃,在不超过60℃条件下热稳定性良好。该酶作用的最适pH为6.5,在pH 5-9条件下,其相对酶活高于50%。P2O在较广的pH范围内均表现出较高的稳定性,尤其是对碱性条件有较强的耐性。金属离子Cu²⁺ 对酶活的抑制作用较大。底物特异性检测结果...     

毕赤酵母优化表达外源蛋白策略

毕赤酵母(Pichia pastoris)表达系统是一种异源蛋白表达的理想系统,但目前并非所有的外源蛋白都能在毕赤酵母中成功高效表达,不同的蛋白表现为不同表达水平、生物活性及稳定性。从遗传因素和表达条件综述了外源蛋白在毕赤酵母中的优化表达策略。     

黑曲霉阿魏酸酯酶基因密码子优化及在毕赤酵母中的高效表达

【目的】对黑曲霉(Aspergillus niger)阿魏酸酯酶基因进行克隆和密码子优化,使其在毕赤酵母(Pichia pastoris X-33)中高效表达。【方法】以黑曲霉基因组为模板,经重叠延伸PCR扩增得到阿魏酸酯酶基因(Anfae A),并对Anfae A基因进行毕赤酵母密码子偏好性\"随机优化\"和\"一对一优化\",全基因合成后分别与表达载体pPICZαA连接,构建表达载体pPICZαA-Anfae A、pPICZαA-op Anfae A I和pPICZαA-op Anfae A II。经Sac I线性化后电转化至P.pastoris X-33中,筛选阳性转化子。摇瓶发酵4.5 d后,测定并比较重组阿魏酸酯酶(re Anfae A)酶活。【结果】密码子优化前阿魏酸酯酶酶活为6.8±0.1 U/m L,基因\"一对一优化\"和\"随机优化\"后的重组酶酶活分别为5.2±0.1 U/m L和39.9±0.1 U/m L,\"随机优化\"后酶活比优化前提高了近6倍,而\"一对一优化\"后酶活仅为优化前酶活的76.5%。重组阿魏酸酯酶的最适p H为5.5,且在pH 4.5-7.0稳定性较好;最适反应温度50°C,在45-50°C较稳定。【结论】阿魏酸酯酶基因经密码子\"随机优化\"后进行重组表达,酶活显著提高,对研究阿魏酸酯酶在毕赤酵母及其它宿主中的高效表达具有一定的借鉴意义,也为大规模工业化应用奠定了基础。     

外源基因在毕赤酵母中表达的优化

巴斯德毕赤酵母是近年来成功的外源基因表达系统,已表达出众多外源蛋白。它既能像原核生物一样快速生长高密度发酵,又能进行真核翻译后修饰,并且蛋白分泌量大,因此应用越来越广泛。如果对它的表达载体,转化诱导条件和目的基因内部结构,发酵条件等方面进行优化,能够进一步发挥它的优势,更好地表达需要的外源蛋白。本文就毕赤酵母表达系统表达优化进行总结综述。     

利用巴斯德毕赤酵母表达外源蛋白的研究进展

随着基因工程技术的迅速发展,已有数百种外源蛋白利用巴斯德毕赤酵母表达系统获得了成功表达。本综述了该表达系统的优点、系统的构成,外源基因转化该表达系统的方式及表达特点,阐述了该系统在生产外源蛋白上的广泛应用．并重点分析了影响外源蛋白在该表达系统中表达的因素及优化策略等。     

人胸腺素α1基因在毕赤酵母中的融合表达

根据已知人胸腺素1（human Thymosin α1,hTα1）的氨基酸序列和毕赤酵母偏爱密码子,人工合成了hTα1基因。用合成的hTα1基因取代核糖体蛋白（ribosomal protein,RP）基因5′端的84个碱基,组成重组基因hTα1-RP,连接到质粒pPIC3.5K上,构建表达质粒pPIC3.5K/hTα1-RP。表达质粒用电激法转化到毕赤酵母GS115菌株中。甲醇诱导表达融合蛋白,SDS-PAGE和Western印迹结果证明,重组基因hTα1-RP在酵母中得到了表达,表达量约为25mg/L。Construction and Expression of Recombinant Human Thymosin α1 Fusion Gene in Pichia pastoris HUANG Wen,LI Zhao-yu,JIN Li-ji,AN Li-jiaAbstract:The human Thymosin α1 (hTα1) gene was synthesized according to the optimal codons of Pichia pastoris and was fused in 5' terminal of ribosomal protein (RP) gene using over lapping polymerase chain reaction.The fusion gene was inserted into expression vector of pPIC3.5K and was transformed into HIS4 mutant strain GS115 by electroporation.Both SDS-PAGE and Western blot indicated that this fusion protein was expressed.The expression level was about 25mg/L.Key words：human Thymosin α1; fusion protein; Pichia pastoris     

巴斯德毕赤酵母表达系统的特点及应用

本文介绍了来源于野生型石油酵母Y11430的巴斯德毕赤酵母的3种宿主菌的不同之处,并介绍了其甲醇诱导型基因AOX,同时说明了酵母菌体内微体对合成蛋白质的作用。从启动子类型、启动强弱、终止子及信号肽等方面对整合型载体做了详细的介绍。在外源蛋白表达方面,简要介绍了表达过程,重点讨论了如何防止外源蛋白降解,对影响毕赤酵母高效表达的因素做了扼要论述并提出了相应的解决方案。     

巴斯德毕赤酵母表达系统研究进展

巴斯德毕赤酵母(Pichiapastoris)表达体系是近年发展起来的最为成功的真核表达体系。对巴斯德毕赤酵母表达系统及影响外源基因在巴斯德毕赤酵母中表达的因素进行了简要综述。     

枯草杆菌α-淀粉酶基因克隆及其在毕赤酵母中表达的初步研究

以B.subtilis XL-15基因组为模板,运用PCR法成功克隆了α-淀粉酶基因,其开放式阅读框(ORF)为1980bp,编码659个氨基酸残基。分别将该基因转入大肠杆菌BL21(DE3)和毕赤酵母GS115中,进行诱导表达。结果表明,大肠杆菌破碎上清液中未检出酶活,SDS-PAGE电泳分析显示表达产物均以无活性包涵体存在;而毕赤酵母在α-Factor及AOX1基因启动子和终止信号的调控下,经高密度培养,表达产物分泌至胞外,发酵液酶活力为4.3U/ml,实现了B.subtilis α-淀粉酶基因的分泌表达。     

巴斯德毕赤酵母表达系统优化策略

巴斯德毕赤酵母 (Ｐｉｃｈｉａｐａｓｔｏｒｉｓ,Ｐｐ)表达系统是目前分子生物学领域中用于表达重组蛋白的标准工具之一。Ｐｐ的如下优点是促成此表达系统在近十几年里迅速发展和被广泛应用的重要原因 :Ｐｐ为单细胞真核生物 ,生长快 ,易于分子遗传学操作 ;Ｐｐ的醇氧化酶 1 (ＡｌｃｏｈｏｌＯｘｉｄａｓｅ 1 ,ＡＯＸ 1 )基因的启动子具有强诱导性和强启动性 ,适于外源基因的高水平诱导表达 ;Ｐｐ具有强烈的好氧生长偏爱性 ,可进行细胞高密度培养 ,利于大规模工业化生产 ;Ｐｐ可高水平分泌表达外源蛋白 ,纯化方便 ;Ｐｐ具有真核细胞的翻译后…     

巴斯德毕赤酵母表达体系研究及进展

毕赤酵母表达体系是近十年发展起来的真核表达体系。作为一种成功的表达体系,有好几种因素促进了它的快速推广。主要包括如下几方面：　　　　毕赤酵母醇氧化酶（Ａｌｃｏｈｏｌ　ｏｘｉｄａｓｅ,ＡＯＸｌ）基因的强启动子特别适合于外源基因的调控表达;毕赤酵母基因操作技术和酿酒酵母Ｓｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ　ｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ非常相似,后者是现代分子生物学中研究得透彻和应用很广的酵母表达体系;毕赤酵母对需氧生长有强的偏好,这一生理学特性使得它既能高密度发酵生长,亦有利于工业放大生产;毕赤酵母自身分泌到培养基中的…     

猪IFNα基因在毕赤酵母中的高效分泌表达

巴斯德毕赤酵母载体质粒pPICZαA含有强启动子PAOX1和α-MF信号肽序列,构建猪IFNα基因的重组质粒pPICZαA-IFNα,并转入E.coli JM109中,得到转猪IFNα基因工程菌,经酶切鉴定克隆到载体pPICZαA上的外源基因即为猪IFNα基因。通过电击将经SacⅠ酶切后线性化的pPICZαA-IFNα质粒转化到巴斯德毕赤酵母KM71中。SDS-PAGE和Western blot鉴定表达产物的结果表明,分泌于胞外的猪IFNα蛋白分子量比猪IFNα理论值分子量稍大,估计是糖基化的原因。表达的蛋白可发生正确的抗原-抗体反应,表达量为 0.45 mg/mL。将蛋白表达上清经细胞毒性实验检测表达产物的抗病毒活性为2.1×104 IU/mL。Abstract: The porcine alpha interferon gene was inserted into the Pichia pastoris expression vector of pPICZαA which contains AOXⅠpromoter and α-factor signal sequence.The recombinant plasmid was transformed into host cell E.coli JM109 and then was extracted for analysis of restriction enzymes.It was confirmed that heterogeneous gene spliced into vector pPICZαA was IFNα gene. The recombinant plasmid of pPICZαA-IFNα was linearnized by SacⅠand transformed into KM71 by electroporation. SDS-PAGE and Western blot analysis showed that IFNα product was observed in the supernants with a little larger molecular weight size than the natural IFNα.The rIFN gene has the same antigenicity as natural one.The expressed rIFN accumulated up to about 0.45mg/mL.The cytokine activity of the supernants was vertified by WISH/VSV system,which is about 2.1×104IU/mL.     

人胸腺素α1基因在毕赤酵母中的分泌表达

根据质粒pPIC9K中信号肽基因和质粒pPIC3.5K/hTα1-RP,构建表达质粒pPIC9K/S-hTα1-RP,通过电激法转化到毕赤酵母GS115菌株中。甲醇诱导表达融合蛋白,SDS-PAGE和Western blot结果证明,重组基因hTα1-RP在酵母中得到了表达。     

密码子优化提高aiiaB546毕赤酵母表达活性

N-酰基高丝氨酸内酯酶是一类特异性降解N-酰基高丝氨酸内酯类信号分子(AHLs)的蛋白水解酶,通过水解AHLs生成酰基高丝氨酸,使AHLs失去活性,从而阻断病原菌的群体感应路径,使病原菌失去致病能力,其广泛存在于多种微生物中[1,2]。近年来N-酰基高丝氨酸内酯酶作为一种新型抗菌策略(群体感应淬灭策略)的工具酶而成为水产养殖防治细菌性疾病研究的热点[3—5]。     

乙型肝炎病毒包膜M蛋白在巴斯德毕赤酵母中的表达

转化了乙肝病毒 preS2 S基因的重组巴斯德毕赤酵母菌株经甘油培养基充分增殖 ,然后转移到甲醇培养基中进行诱导表达。破碎细胞并提取胞内蛋白 ,经ELISA和WesternBlot检测 ,证明有 4株GS1 1 5 /HIS MUT 表达了HBVM蛋白。     

重组人kallistatin蛋白在毕赤酵母中的高效表达及生物活性分析

为了研究kallistatin(Kal)的生物活性,本实验构建了可分泌表达Kal的毕赤酵母菌株。首先通过PCR方法从pAAV-Kal中扩增出KalcDNA,并克隆至酵母表达载体pPIC9,得到甲醇酵母分泌型表达载体pPIC9-Kal,然后将载体线性化并电击转化毕赤酵母GS115(his4),通过MD平板筛选出阳性表达菌株。阳性表达菌株在BMMY培养基(pH7.0)中29℃培养,经2%甲醇诱导表达96h,摇瓶表达量可达14mg/L。表达上清经PhenylSuperose、Heparin SepharoseFF分离纯化,目的蛋白纯度达到98%,分子量为58kDa。生物活性实验显示,所得到的Kal蛋白具有较好的抗氧化活性,过氧化物酶活性达到(163±4)U/(mg·min),可有效降低H2O2对LX-2细胞的氧化损伤。另外,重组产生的Kal还能抑制HUVEC细胞的增殖。本研究首次成功地利用毕赤酵母表达系统分泌表达了有生物活性的Kal,为继续开展其抗肿瘤活性奠定了基础。     

提高外源基因在巴斯德毕赤酵母中表达量的研究进展

巴斯德毕赤酵母 (Pichiapastoris)表达系统是基因工程研究中广泛使用的真核表达系统 ,与现有的其它表达系统相比 ,巴斯德毕赤酵母在表达产物的糖基化修饰、折叠、加工、外分泌及表达量等方面有明显的优势。外源基因在该系统中表达时 ,由于受基因内部的结构、分泌信号、甲醇诱导的浓度及诱导时间、培养温度、启动子、表达环境的 pH值等诸多因素的影响 ,一些外源蛋白的表达也存在着表达不够稳定、表达量较低 ,甚至不表达的情况。对影响巴斯德毕赤酵母表达的各种可能因素进行了分析 ,结合具体实践经验 ,就如何提高外源基因在巴斯德毕赤酵母中表达量的问题进行了综述。