利用毕赤酵母系统直接分泌表达具有活性的谷氨酰胺转胺酶

使用异源表达系统直接分泌表达具有活性的微生物谷氨酰胺转氨酶(Microbial transglutaminase,MTG)是目前最具前景的MTG生产方法之一,但由于产量较低无法实现工业化生产.毕赤酵母是近年来发展出的高效蛋白表达系统.通过采用pro序列与成熟MTG基因共表达的策略,成功地实现了用重组毕赤酵母分泌表达具有活性的茂原链霉菌Streptomyces mobaraense MTG.进一步通过对pro序列和MTG基因拷贝数以及重组酵母培养条件的优化,最终使得MTG在1L发酵罐中高密度发酵的酶活达到7.3 U/mL,为MTG的工业化生产奠定了基础.     

基因拷贝数和甲醇浓度对重组毕赤酵母产华根霉脂肪酶的影响

将华根霉脂肪酶基因克隆到甲基营养型毕赤酵母中表达,以甲醇利用快型菌株为宿主,在7 L发酵罐水平对脂肪酶基因拷贝数分别为3、5、6的3株基因重组菌——XY RCL-3、XY RCL-5、XY RCL-6进行高密度发酵调控,同时研究了甲醇浓度对表达华根霉脂肪酶的影响。结果表明,XY RCL-5在相同条件下发酵产酶能力高于XY RCL-6和XY RCL-3,最适甲醇诱导浓度控制在0.1%±0.02%时,酶活可达到12 500 U/mL,菌体干重达到204 g/L,蛋白浓度也能达到8.02 g/L。     

添加胰蛋白酶促进Streptomyces hygroscopicus CCTCC M203062产谷氨酰胺转胺酶

研究了添加胰蛋白酶对Streptomyces hygroscopicus CCTCC M203062合成谷氨酰胺转胺酶的影响。结果表明,添加胰蛋白酶可以提高发酵过程中谷氨酰胺转胺酶的酶活。摇瓶培养中,在发酵起始时添加200U/ml的胰蛋白酶,谷氨酰胺转胺酶的酶活最高达到了6.61U/ml,比对照提高了27.1%。初步研究表明,添加胰蛋白酶可以直接切割发酵过程中产生的酶原,使其被快速地转化为成熟酶,因此推测胰蛋白酶提高谷氨酰胺转胺酶酶活的原因是解除了酶原的产物抑制作用,产生更多的酶原,从而促进了产酶。     

氮源对谷氨酰胺转胺酶合成的影响

研究不同氮源及培养条件对轮枝链霉菌 (Streptoverticillium)SK - 1合成谷氨酰胺转胺酶 (TGase)的影响 ,结果当以 5 0g/L玉米浆为主要氮源时发酵酶活水平可达 3 0 1μmol/ (min·ml) ;对摇瓶发酵条件进行优化后 ,以 5 0g/L玉米浆为主要氮源 ,起始pH值为 7 0～ 7 5 ,培养温度为 30℃ ,接种量范围为 5 % - 10 % ,培养时间为 38h时 ,酶活最高可达 4 5 2 μmol/ (min·ml) ,酶活提高了5 0 17%。玉米浆作为氮源时发酵酶活比较高 ,发酵时间也较短 ,酶的生产成本较低     

NaCl对轮枝链霉菌产谷氨酰胺转胺酶的促进作用研究

为了提高轮枝链霉菌发酵生产谷氨酰胺转胺酶的产量,研究了3种无机盐(NaCl、MgCl₂、KCl)对发酵产酶的影响。研究表明0.5%MgCl₂、0.5%NaCl均可促进菌体产酶,其中添加NaCl后谷氨酰胺转胺酶酶活提高最为显著。SDS-PAGE图谱分析显示,在各取样点实验组谷氨酰胺转胺酶酶原和成熟酶的总量高于对照,而且实验组成熟酶的增加也比对照快,从而显示NaCl是通过促进酶原的分泌和谷氨酰胺转胺酶的成熟,从而提高酶活、提早产酶。对NaCl的添加量进行优化,表明NaCl的最适添加量为0.5%,在此条件下,与对照相比,酶活水平提高了12%以上,发酵终点提前了约15h。     

吸水链霉菌谷氨酰胺转胺酶基因的阻断及其对细胞分化的影响

【目的】通过对吸水链霉菌(Streptomyces hygroscopicus)中谷氨酰胺转胺酶基因的阻断,以期深入了解谷氨酰胺转胺酶生理功能,并为谷氨酰胺转胺酶发酵优化提供新的研究思路。【方法】以温敏型质粒pKC1139为出发质粒,构建阻断吸水链霉菌谷氨酰胺转胺酶编码基因的重组质粒pKC1139-TG1,转化吸水链霉菌原生质体,通过抗性筛选和PCR验证,成功得到一株谷氨酰胺转胺酶阻断菌株,命名为S.h-△TG。【结果】以原始菌株为对照,重组子基内菌丝生长不受影响,但是由基内菌丝分化形成气生菌丝的过程受到影响,重组子基本不产气生菌丝。【结论】谷氨酰胺转胺酶对吸水链霉菌气生菌丝的形成有着重要的影响,参与链霉菌气生菌丝的形成。     

添加CTAB促进吸水链霉菌产谷氨酰胺转胺酶

研究了添加十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)对吸水链霉菌(Streptomyces hygroscopicus)合成谷氨酰胺转胺酶的影响。结果表明,添加CTAB可以提高发酵过程中谷氨酰胺转胺酶的酶活,摇瓶培养中,CTAB的最佳添加时间和添加量分别为32h和1%,发酵终了时,谷氨酰胺转胺酶酶活最高达5.04u/mL,比对照提高了21.8%。初步研究表明,CTAB的主要作用是促使谷氨酰胺转胺酶的酶原转化为成熟酶,因此,在发酵过程中添加适当浓度的CTAB,可使酶原快速、完全地转化为成熟的MTG,解除酶原的产物抑制作用,促进了细胞产酶。     

超滤法浓缩谷氨酰胺转胺酶的影响因素研究

对微生物谷氨酰胺转胺酶(MTG)超滤浓缩的工艺条件进行了探讨及优化。实验采用截留分子量为30 kDa的聚醚砜(PES)膜,当发酵液初始pH为7,超滤浓缩倍数为4倍时,可以得到理想的MTG回收率。同时对超滤液中蛋白酶的变化进行了分析,发现随着超滤倍数的提高蛋白酶也逐渐提高,但在浓缩4倍以后达到较稳定的水平。聚醚砜(PES)超滤膜使用后用稀释的NaOH溶液浸泡清洗处理50 min后,膜通量可以恢复98.12%。     

纤维素酶基因在毕赤酵母中的拷贝数对其表达的影响

将PCR扩增得到的瑞氏木霉纤维素内切酶Ⅲ(Endo--β1,4-glucanaseⅢ,EGⅢ)基因片段插入巴斯德毕赤酵母(Pichia pastoris)质粒pPIC9K中,构建了EGⅢ的分泌表达质粒pPIC9K-eg3,然后经线性化后电转化导入P.pastorisGS115受体菌中。获得的阳性克隆经SDS-PAGE和酶活检测,证明工程菌株发酵上清液中含有表达的EGⅢ蛋白并具有纤维素内切酶酶活。通过荧光定量PCR确定了各菌株的拷贝数并对不同拷贝数范围的菌体生长和EGⅢ的表达做了比较。实验结果表明,低拷贝重组菌有着相对较好的EGⅢ表达量。     

微生物谷氨酰胺转胺酶研究进展

微生物谷氨酰胺转胺酶是一种在食品、医药、纺织、化妆品等领域具有广泛应用前景的酶制剂。就其理化性质、作用机理、工业化生产、在食品工业上的应用及当前国内外研究热点进行了概述。并讨论了微生物谷氨酰胺转胺酶在我国生产及应用中存在的问题和困难,对未来的研究方向做出展望。     

不同猪胰岛素前体基因拷贝数Mut+型毕赤酵母的摇瓶发酵研究

毕赤酵母是优秀的外源蛋白的表达系统之一。本文对Mut~+型的不同PIP基因拷贝数的毕赤酵母进行了摇瓶试验。研究了生长特性以及对外源蛋白表达量的影响等。发现了低拷贝和高拷贝的蛋白表达量、生长情况有差异。G12重组菌的PIP表达量最高为181.6mg/L,是单拷贝重组菌表达量的12.6倍。对于基因拷贝数低于12的菌株,PIP表达水平与PIP基因拷贝数成线性关系(r=0.996)。     

重组毕赤酵母甲醇利用表型与基因拷贝数对外源基因表达的影响

毕赤酵母是目前最优秀的外源蛋白表达系统之一。本文着重对重组毕赤酵母甲醇利用表型（Mut+型、MutS型和Mut-型）、基因剂量对外源蛋白高效表达的影响机理进行综述。MutS型的比生长速率和蛋白产率比Mut+型低、发酵周期长、副产物（如乙醇、乙酸等）形成速率不同。外源基因拷贝数对外源蛋白的影响主要有三种情况：（1）高基因拷贝数对外源蛋白表达水平有明显的正效应作用;（2）基因拷贝数增加反而降低了表达水平,即负效应作用;（3）重组蛋白表达与基因剂正相关,之后则表现负相关关系,这可能与外源蛋白翻译后加工有关（如二硫键形成、折叠等）,而与分子伴侣共表达可促进外源蛋白的高表达。     

毕赤酵母表达系统在外源蛋白表达中的研究及应用

巴斯得毕赤酵母（Pichia pastoris）表达系统作为一个日臻完善的外源蛋白真核表达系统由于它所具有的一些其它表达系统不可比拟的优势而得到越来越广泛的应用。分别从该表达系统的优点、外源基因整合及调控机理、表达蛋白糖基化及翻译后修饰等方面综述了其在外源蛋白表达中的研究进展及应用。     

靶向性DNA甲基化酶在毕赤酵母中的表达和鉴定

目的：在毕赤酵母中表达融合Myc—His标签的靶向性甲基化酶B1—3a并进行鉴定。方法：以含有B1—3a基因的pcDNA4．0-myc／his质粒为模板,通过PCR扩增获得融合有myc／his标签序列的目的区段B1—3a基因,然后克隆入表达载体pPIC3-5k;电穿孔转化毕赤酵母菌株GS115,经G418筛选后进行甲醇诱导表达,并以SDS—PAGE和Western印迹对表达产物进行鉴定。结果：表达产物中可见与目的蛋白相对分子质量（50000）相符的条带,该条带可被Myc标签单克隆抗体特异识别。结论：正确构建了靶向性甲基化酶Bl-3a的酵母表达载体,靶向性甲基化酶能够在毕赤酵母中成功表达。     

乙型肝炎病毒全长PreS蛋白基因在酵母中的表达

应用直接提取法从武汉地区乙型肝炎病人患者阳性血清中提取HBV基因组,以此作为模板,用引物PCR方法获得全长preS基因,该片段的DNA大小1203bp-克隆到pUCm-T载体中,应用M13通用引物进行序列测定,与中国HBV标准株序列比较,证实基因型为Adr亚型。有24个核苷酸不同,preS基因包含3个起始密码ATG分别为preS1,preS2,和S的翻译起点。然后将preS基因克隆到毕赤酵母表达载体pPIC9K中,将Sal Ⅰ线性化的pPIC9K—preS质粒用电击法导入巴斯德一毕赤酵母GS115His中。通过MD—G418平板筛选和5‘‘‘‘‘‘‘‘AOXI和3’AOXI引物PCR鉴定获得稳定重组HBV全长严preS基因的His^ Mut^ 酵母工程菌株。此酵母菌株在合适的培养条件和甲醇诱导下高效表达产生全长preS蛋白并可分泌到培养液中,SDS—PAGE显示培养液中含有分子量约为48kDa的带;微孔ELISIA法证实表达并分泌到培养液中的preS蛋白能够与HBV抗体阳性血清发生特异性反应。     

金针菇漆酶基因的克隆及其在毕赤酵母中的表达研究

综合运用cDNA末端快速扩增 (RapidAmplificationofcDNAEnds ,RACE )和基因组步行等技术克隆到一个金针菇 (Flammulinavelutipes)的漆酶结构基因和其对应的全长cDNA ,经测序和BLAST比对分析表明该基因属于多铜氧化酶基因家族 ,与已发表的漆酶基因 (AF176 2 30 )的同源性最高 ,在氨基酸水平为 72 %。该结构基因命名为gl ccFv,cDNA命名为lccFv ,其序列提交GenBank ,登录号分别为AY4 85 82 6和AY4 5 0 4 0 6。将lccFv的开放阅读框克隆到毕赤酵母表达载体pHBM90 6 ,转化毕赤酵母GS115且实现了分泌表达。将重组毕赤酵母GS115 (pHBM5 6 5 )诱导产酶 ,在培养温度 2 0℃、甲醇流加量为 1 0 % (V V)的情况下 ,其分泌表达的LCCFv的最高酶活为 0 10 70U mL ,最适反应温度为 4 5℃ ,最适反应pH值为 3 9,在最适反应条件下其热稳定性和pH值稳定性均较好     

Molecular cloning and characterization of Taiwan macaque lactoferrin

Background  Lactoferrin (LF) is an iron-binding glycoprotein that plays an important role in combating a wide range of pathogens and contributes innate protective defenses of mammals.
Methods  We cloned and sequenced the full-length cDNA for LF from Taiwan macaque. The antimicrobial activity and iron-binding ability of the purified recombinant macaque LF (rmLF) were determined and compared with those of human LF (hLF).
Results and conclusions  The complete mLF cDNA (GenBank: EU523857 ) encoded a 710-aa precursor with a 19-aa signal peptide. The nucleotide sequence of mLF showed the highest identity to the rhesus monkey LF (98%), whereas the putative amino acid sequence of mLF showed the highest identity to the hLF (90%). The rmLF and natural hLF showed almost equivalent antibacterial activities against Klebsiella pneumoniae and mLF presented a slightly lower activity against Listeria monocytogenes than natural hLF. In addition, the patterns of iron release from mLF and hLF were nearly identical.     

平菇漆酶基因在毕赤酵母中的分泌表达及酶学性质研究

采用RTPCR技术克隆到一个平菇(Pleurotusostreatus)漆酶基因的全长cDNA,命名为lccPo1,其序列提交GenBank,登录号为AY450404。将其ORF克隆到毕赤酵母表达载体pHBM906,转化3株毕赤酵母GS115、KM71和SMD1168,该漆酶基因在3种毕赤酵母菌株中均实现了分泌表达。3种摇瓶培养条件①25℃,1.0%(VV)甲醇;②20℃,1.0%(VV)甲醇;③20℃,0.5%(VV)甲醇,进行比较研究后发现适当提高甲醇浓度有利于漆酶在低温条件下表达,而降低培养温度到20℃则可以提高漆酶的产量2～6倍。3株重组毕赤酵母在其最适反应条件下测得三者粗酶液最高漆酶酶活分别为3.19UmL[GS115(pHBM565)]、2.56UmL[KM71(pHBM565)]和2.49UmL[SMD1168(pHBM565)]。对重组酶进行相关的酶学性质分析表明,三者的最适反应pH值约为4.2,最适反应温度约为60℃。重组毕赤酵母GS115(pHBM565)所产酶的热稳定性稍好,在pH稳定性方面三者没有太大差异。