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信号肽及其在蛋白质表达中的应用 总被引:2,自引:1,他引:2
分子生物学研究已进入后基因组时代,其中心任务是更多地关注基因组表达的蛋白质的结构和功能。由于基因功能最终通过其表达产物——蛋白质来实现,因此,要了解基因组全部功能活动,最终也必须回到蛋白质上。另外,在菌株、培养和发酵等逐渐成熟的条件下,构建高效的表达载体以提高外源蛋白质的表达量是降低工业化生产成本的关键。随着研究的深入,发现信号肽对蛋白质的定位有着非常重要的作用,使得信号肽的研究不仅具有重要的理论意义,而且也具有潜在的应用价值。就信号肽的结构和功能,信号肽的捕获方法及其在原核表达系统和真核表达系统中表达外源蛋白质的应用做一些介绍。 相似文献
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信号肽序列对毕赤酵母表达外源蛋白质的影响 总被引:24,自引:0,他引:24
乙醇氧化酶启动子被分离、克隆 ,并建立了转化方法后 ,毕赤酵母已被发展成为一种高效的外源蛋白表达宿主。为了进一步提高外源蛋白质的分泌表达 ,对信号肽序列进行了研究。首先按毕赤酵母的偏爱密码合成了酿酒酵母的α因子信号肽序列MF4I,随后在MF4I信号肽序列的N端分别引入 1~ 10个毕赤酵母Aox1蛋白质的N端氨基酸 ,构成 10种不同的分泌信号肽序列 ,10种不同的分泌信号肽序列被用于植酸酶基因的毕赤酵母分泌表达。以上新的信号肽序列都可使植酸酶的分泌表达量增加 ,而以N端增加A、I、P三个氨基酸的信号肽序列引起的提高最大 ;和野生型的酿酒酵母α因子信号肽序列相比 ,使植酸酶分泌表达量增加 5倍 ,摇瓶中植酸酶的分泌表达量为 90mg/L。此外在MF4I信号肽的引导序列和内切蛋白酶间增加了EEAEAEAEP和K共 10个氨基酸 ,进一步提高信号肽的分泌效率 ,使表达又提高约 35 % ,使得摇瓶中酸性植酸酶的表达量达到 12 0mg/L ,是pPCI9K表达量的 8倍。 相似文献
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短小芽孢杆菌木聚糖酶基因在毕赤酶母中的分泌表达及酶学性质研究 总被引:8,自引:0,他引:8
将短小芽孢杆菌HB030的内切-1,4-木聚糖酶基因克隆到毕赤酵母表达载体pPIC9K,得到重组质粒pH-BM220,将pHBM220经酶切后分别转化三株毕赤酵母KM71、GS115、SMD1168,该木聚糖酶基因在三株毕赤酵母中均实现了分泌表达,将重组毕赤酵母KM71(pHBM220),GS115(pHBM220),GS115(pHBM220),SMD1168(pHBM220)分别诱导产酶,对重组酶进行相关的酶学性质分析表明,三的最适反应pH值约为5.5,最适反应温度约为60℃,在其最适反应条件下测得三粗酶液酶活分别为10.80IU/mL,11.63IU/mL,9.68IU/mL,重组毕赤酵母KM71(pHBM220)所产酶的热稳定性较好,而在pH稳定性方面三没有太大的差异。 相似文献
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昆虫表达系统是一类应用广泛的真核表达系统,该系统具有与其他高等真核表达系统相似的翻译后修饰、加工及转移外源蛋白的能力。本文介绍了昆虫表达系统的构建过程,并以基因工程抗体为主讨论了外源蛋白在昆虫表达体系中的表达特征。 相似文献
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目的:研制高效分泌表达枯草芽孢杆菌β-甘露聚糖酶的毕赤酵母基因工程菌株。方法与结果:将优化设计的枯草芽孢杆菌MA139β-甘露聚糖酶基因用EcoRⅠ/XbaⅠ双酶切,克隆到诱导型表达载体pPICzαA中α因子信号肽编码序列的下游,转化大肠杆菌筛选重组质粒,转化毕赤酵母X-33感受态细胞,经Zeocin筛选,获得重组表达菌株X-33/mann。将重组菌株在10L全自动发酵罐中进行高密度发酵培养,甲醇诱导72h发酵活力达到2100U/mL。重组甘露聚糖酶的最适催化温度为40℃,最适催化pH值为6.0。结论:枯草芽孢杆菌β-甘露聚糖酶在毕赤酵母中获得了高效分泌表达,具有开发作为饲料添加剂的潜能。 相似文献
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将来自枯草芽孢杆菌的碱性脂肪酶基因经密码子优化,全基因合成后克隆到pPICZαA载体,构建了pPICZαA-bsl分泌型重组质粒,该重组质粒经限制性内切酶PmeI线性化后使用LiCl法转化到毕赤酵母X-33,经过筛选获得分泌表达碱性脂肪酶的重组毕赤酵母X-33/pPICZαA-bsl。摇瓶发酵液上清酶活最高可达4.78 U/mL,初步研究了该脂肪酶的酶学性质,其最适作用温度为40-60℃,最适pH9.0,且具有高度耐碱的特性。该重组脂肪酶对旧新闻纸具备较明显的脱墨能力。 相似文献
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【目的】将地衣芽孢杆菌(Bacilluslicheniformis)E7氨肽酶基因pepN克隆到大肠杆菌(Escherichia coli) BL21中,实现氨肽酶Ec PepN的异源表达,研究重组酶的酶学性质及其与碱性蛋白酶协同作用,高效水解大豆蛋白和酪蛋白,产生小分子活性肽和游离氨基酸。【方法】以地衣芽孢杆菌E7基因组DNA为模板,将氨肽酶基因pepN克隆到载体pET28a中,构建重组表达载体pET28-pepN,转化到大肠杆菌BL21感受态细胞中,经DNA测序验证,获得重组菌E. coli BL21/pET28-pepN。利用镍离子亲和层析柱对重组酶进行分离纯化,研究纯酶的pH和温度稳定性、半衰期和NaCl的耐受性等酶学性质。以商品化氨肽酶与碱性蛋白酶协同作用为对照,重组酶Ec PepN与碱性蛋白酶协同水解大豆蛋白和酪蛋白,测定水解产物中小分子活性肽和游离氨基酸的组成。【结果】Ec PepN在大肠杆菌BL21中可溶性表达,SDS-PAGE分析表明纯化的重组酶在52kDa左右显示单一条带。在7种测定底物中,Ec PepN的最适底物为Ala-pNA。在最适条件(pH 9.0和50°C... 相似文献
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内切葡聚糖酶基因在大肠杆菌与毕赤酵母中的表达 总被引:4,自引:1,他引:4
根据绿色木霉(Trichoderma viride)WL 0422菌株内切葡聚糖酶基因egⅡ的cDNA序列,设计特异引物,以重组质粒pTG19-T-egⅡ为模板,扩增得到全长1 194bp的egⅡ成熟肽cDNA片段.将该片段分别克隆到大肠杆菌(Escherichia coil)表达载体pET-28a( )和毕赤酵母(Pichia pastoris)表达载体pPIC9K中,并在大肠杆菌Rosset(DE3)和毕赤酵母GS115中进行了表达.重组大肠杆菌表达蛋白占菌体总蛋白的15%,表达产物无内切葡聚糖酶活性.重组毕赤酵母经甲醇诱导实现了分泌表达,在摇床水平上酶活性达到2 788U/ml.酶学性质分析表明,该酶作用的最适pH为4.5,pH 3.5~6.0范围内酶活性保留在80%以上;最适温度为50℃,55℃以下酶的稳定性在90%以上. 相似文献
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人血清白蛋白-C肽融合蛋白在毕赤酵母中的分泌表达 总被引:1,自引:0,他引:1
目的构建重组表达人血清白蛋白(HSA)-C肽(CP)融合蛋白的毕赤酵母表达菌株.方法根据表达系统的密码子偏好性优化CP基因,酶切连接pBlue-HSA质粒(HSA1 800bp)和CP(100bp)基因,将HSA-CP融合基因双酶切后插入分泌表达栽体pPIC9K中,重组质粒pPIC9K-HSA-CP经SalⅠ线性化后,电击转化毕赤酵母GS115,表型筛选Mut 转化子.PCR鉴定后,用甲醇诱导摇瓶分泌表达.结果融合基因约为1 900bp,序列测定正确.SDS-PAGE分析表明表达融合蛋白的相对分子量约为70kD,摇瓶培养表达量为140mg/L,Western blot鉴定显示表达的融合蛋白为HSA和CP的杂合分子.结论实现了HSA-CP融合蛋白在毕赤酵母中的分泌表达,细胞活性研究显示HSA-CP融合蛋白对人胚肾293细胞的生长具有一定的促进作用. 相似文献
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《Bioscience, biotechnology, and biochemistry》2013,77(12):3158-3166
Secretion of recombinant proteins aims to reproduce the correct posttranslational modifications of the expressed protein while simplifying its recovery. In this study, secretion signal sequences from an abundantly secreted 34-kDa protein (P34) from Pseudozyma flocculosa were cloned. The efficiency of these sequences in the secretion of recombinant green fluorescent protein (GFP) was investigated in two Pseudozyma species and compared with other secretion signal sequences, from S. cerevisiae and Pseudozyma spp. The results indicate that various secretion signal sequences were functional and that the P34 signal peptide was the most effective secretion signal sequence in both P. flocculosa and P. antarctica. The cells correctly processed the secretion signal sequences, including P34 signal peptide, and mature GFP was recovered from the culture medium. This is the first report of functional secretion signal sequences in P. flocculosa. These sequences can be used to test the secretion of other recombinant proteins and for studying the secretion pathway in P. flocculosa and P. antarctica. 相似文献
12.
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。 相似文献
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目的:在大肠杆菌中表达山梨糖脱氢酶(SDH),通过比较携带及不携带自身信号肽时SDH功能的差异,研究信号肽的作用。方法:通过PCR从酮古龙酸菌SCB329基因组中扩增带有自身信号序列和不带自身信号序列的sdh基因序列,连接至载体pET22b,在大肠杆菌中表达;利用载体的周质信号肽将缺少自身信号肽的SDH在大肠杆菌周质中表达,考察并比较这些表达情况的异同。结果:各种方式下表达的SDH都有活性,并能在体外体系中实现产酸;同时,在酶的前端带上自身信号肽或载体信号肽的情况下,在添加人工电子受体后能够实现活菌体内产酸。结论:山梨糖脱氢酶前端有一段与蛋白的周质定位相关的信号肽,去除该信号肽后酶的表达量有所增强,但在一定情况下影响了SDH的体内产酸作用。 相似文献
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人表皮生长因子(hEGF), 一种由53个氨基酸残基组成的单链多肽, 具有广阔的应用前景。本文主要探讨家蚕表达人表皮生长因子gp67信号肽融合蛋白的生物活性。采用家蚕杆状病毒表达系统来表达该信号肽融合蛋白。构建了重组质粒pBacPAKS-hEGF, 将该重组质粒与线性化病毒Bm-BacPAK6 DNA共转染家蚕细胞, 筛选获得重组病毒vBacPAK-SEGF, 用vBacPAK-SEGF感染家蚕BmN细胞和五龄蚕, Western blot检测表明在家蚕细胞、五岭幼虫的血淋巴和蛹中均有约12 kD的目的蛋白表达。ELISA检测发现在家蚕细胞中的表达量为23 mg/ 106细胞, 五龄幼虫中的表达量可达到82 mg/mL血淋巴。利用小鼠成纤维细胞Balb/c3T3分析家蚕表达的hEGF信号肽融合蛋白的生物活性, 结果表明表达产物能显著促进Balb/c3T3细胞的增值。另外, 研究还发现hEGF信号肽融合蛋白可使新生ICR小鼠体重增 加, 睁眼和萌齿时间提前。本研究为进一步开发利用家蚕表达的hEGF提供理论基础。 相似文献
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Naheed N. Kaderbhai Tasawar Khan Mustak A. Kaderbhai 《International journal of peptide research and therapeutics》2008,14(2):173-181
Combinatorial search of the antimicrobial peptide R7SLCLLHCRLK from flesh fruit fly yielded a substantially more active peptide of the sequence KLKL5KLK-NH2 that had signal sequence character as revealed by Neural-network survey. Bioinformatics survey of KLKLnKLK revealed a sigmoidal relationship between SSP and the intervening Leu stretch. Synthetic enantiomeric KLKLnKLK peptides inhibited Escherichia coli signal peptidase-I, in vitro, in correlation with their SSPs; KLKL6(7)KLK exterted maximum inhibition. Both (l)-and (d)-forms were bactericidal to Gram-positive and Gram-negative bacteria. However, the protease-resistant (d)-KLKL6KLK-NH2 proved more potent than (d)-KLKL6KLK-NH2 at inhibiting the bacterial protein secretion prior to inducing bacterial lysis. Kinetic analyses of the interaction of these
peptides with the signal peptidase-I revealed competitive inhibition with Ki of 10 μM and 35 μM for the (d)- and (l)-forms, respectively. The left and right-handed helicity of the respective peptides assessed by CD concurs with their probable
interaction at the active site of signal peptidase-I.
Tasawar Khan is deceased. 相似文献
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生长激素信号肽可诱导重组蛋白外分泌表达 总被引:2,自引:0,他引:2
重组蛋白质的表达是生物医药开发、基因功能和作用机理研究中关键技术环节.虽然细菌表达体系由于表达量大、经济等而被广泛采用,但由于其不能提供许多蛋白质必需的翻译后修饰如糖基化等,所表达的蛋白又多以不可溶包涵体形式存在,变性复性过程复杂,产率低,因此真核细胞表达体系如CHO、COS等成为活性要求高的蛋白质表达的首选[1]. 相似文献