氨离子浓度对重组毕赤酵母的生长和血管生长抑制素表达的影响*

本研究采用流加补料培养方式培养重组巴斯德毕赤酵母（Pichia pastoris）,表达血管生长抑制素（Angiostatin）。整个培养过程分为以甘油为碳源的生长阶段和以甲醇为碳源的诱导阶段。全过程用氨水调节pH时,诱导阶段菌体生长受到抑制,蛋白的最大表达量为9.08mg/L。进行不同氨离子浓度的摇瓶培养,证实在以甲醇为碳源时,氨离子浓度对菌体的生长有明显的影响。高密度培养中改用 2 mol/L的 KOH溶液调节 pH,诱导阶段菌体有缓慢的生长,蛋白最大表达量增为20mg/L。     

表达血管生长抑制素的重组毕赤酵母在诱导阶段混合碳源的流加

为进行高密度发酵并实现外源基因的高表达,在表型为Mut^S的重组毕赤酵母（Pichia pastoris）表达人血管生长抑制素的诱导阶段,采用了甘油甲醇混合补料的培养方式。以溶氧水平作为甘油代谢指针来控制甘油限制性流加既可维持一定菌体生长,又不会发生发酵液中残余甘油及有害代谢产物（乙醇）阻遏蛋白表达。当表达阶段的菌体平均比生长速率控制于0.012h^-1,菌体浓度达150 g/L,血管生长抑制素浓度最高达到108 mg/L,血管生长抑制素的平均比生产速率为0.02 mg/(g·h),菌体关于甘油的表观得率为0.69 g/g,菌体关于甲醇的表观得率为0.93g/g,较没有采用甘油限制性流加时都有所提高。     

酵母表达肌肉生长抑制素前肽发酵工艺的优化

突变型肌肉生长抑制素前肽（MMP）在治疗肌肉萎缩症和培育多肌肉牲畜上有着广泛的应用前景。以重组表达MMP的毕赤酵母工程菌为模式,对该工程菌在30L发酵灌中培养与诱导备件进行优化,建立该表达系统大规模发酵的最佳生产条件,以期荻得最短的发酵时间和最低的生产损耗。毕赤酵母发酵过程通常分为3个阶段：分批培养（基础培养）阶段、分批补料培养阶段、诱导阶段。对发酵过程的第2与第3阶段进行了优化。通过分步提高甘油流加速度：以20mL／L·h^-1的速度流加5h、以30mL／L·h^-1的速度流加5h、以50mL／L·h^-1速度流加14h,并通入纯氧气,维持60％的溶氧度,使甘油流加阶段的时间从常规的48h缩短至24h,即只需24h即可达到常规方法48h才能达到的菌体密度。在诱导表达阶段,通过甘油与甲醇的交替流加,同时对发酵液中甲醇含量的实时监测,保持甲醇的浓度不超过0．5％的高限,使诱导的时间从常规的72h缩短至36h,而且表达量提高了约1倍。优化后,整个发酵周期从120～148h缩短至72～80h,显著提高了MMP蛋白的生产效率。     

人血管内皮细胞生长抑制因子在巴斯德毕赤酵母中的分泌表达

血管内皮细胞生长抑制因子抑制肿瘤部位新生血管的形成,切断肿瘤细胞营养供应及废物排泄通道,抑制肿瘤细胞恶性增殖。将编码成熟的人血管内皮细胞生长抑制因子基因克隆到表达载体pPICZα中,电转化P.pastorisGS115菌株,抗生素ZeocinTM浓度梯度筛选高抗性转化子,PCR筛选阳性重组菌株。经表型鉴定后,用甲醇进行诱导表达,SDS-PAGE和Western印迹杂交结果证实了表达产物为重组人血管内皮细胞生长抑制因子-his6融合蛋白,表达量约为5mg/L。经细胞毒性试验测定,表达产物对人脐静脉内皮细胞HUVEC增殖具有较明显的抑制作用。     

人血管内皮抑制素在毕赤酵母中的表达纯化及活性测定

血管内皮抑制素是胶原ⅩⅧ C-末端的一个片段,是一个有效的血管生成抑制因子。本文克隆了人血管内皮抑制素的基因,并用毕赤酵母进行表达,表达量为50.5 mg/L。发酵液上清经SP Sepharose Fast Flow凝胶一步层析,产物纯度达到98%以上,纯化收率达到95%以上。毕赤酵母分泌表达的人血管内皮抑制素具有免疫活性;能明显抑制鸡胚尿囊膜新生血管的生长;并且能特异性地抑制bFGF刺激的人微血管内皮细的迁移,达到抑制效果为50%时所需的蛋白浓度（IC50）为0.4μg/ml。本研究为应用人血管内皮抑制素治疗肿瘤奠定了初步实验基础。     

人血管内皮细胞生长抑制因子在巴斯德毕酵母中的分泌表达

血管内皮细胞生长抑制因子肿瘤部位新生血管的形成,切断肿瘤细胞营养供应及废物排泄通道,抑制肿瘤细胞恶性增殖。将编码成熟的人血管内皮细胞生长抑制因子基因克隆到表达载体pPICZα中,电转化P.pasto-ris GS115菌株,抗生素Zeocin^TM浓度梯度筛选高抗性转化子,PCR筛选阳性重组菌株。经表型鉴定后,用甲醇进行诱导表达,SDS－PAGE和Western^TM浓度筛选高抗性转化子,PCR筛选阳性重组菌株。经表表型鉴定后,用甲醇进行诱导表达,SDS－PAGE和Western印迹杂交结果证实了表达产物为重组人血管内皮细胞生长抑制因子-his6融合蛋白,表达量约为5mg/L。经细胞毒性试验测定,表达产物对人脐静脉内皮细胞HUVEC增殖具有较明显的抑制作用。     

人内皮细胞抑制生长素在毕赤酵母中的高效表达

根据人胶原蛋白ⅩⅧNC结构域C末端编码内皮细胞抑制生长素 (Endostatin)的成熟多肽序列 ,人工合成了由毕赤酵母 (Pichiapastoris)中偏爱密码子组成的内皮细胞抑制生长素基因序列。该基因以N端融合的方式正确插入毕赤酵母诱导型表达载体pPICZαA中。通过电激将线性化的重组质粒转化到毕赤酵母SMD1 1 68细胞中 ,筛选获得表达具有生物活性的内皮细胞生长抑制素的高产菌株。在摇瓶发酵水平上 ,产量达到 80mg L。而利用生物反应器进行高密度发酵 ,Endostatin的产量可达 1 2 5mg L。纯化后的Endostatin具有抑制小鼠血管内皮细胞增殖的活性     

酵母Bir1p同源物Survivin对毕赤酵母的分子重组与生长影响

Bir1p是酵母凋亡途径中抑制细胞凋亡的重要蛋白,Survivin是Bir1p的人源同源物,Survivin第34位氨基酸T向A的突变能使其功能逆转.将Survivin及其突变体Survivin(T34A)的基因分别构建到组成型穿梭表达质粒pGAPZA中,整合入毕赤酵母的基因组,分析对酵母细胞凋亡的影响.酵母生长曲线、MTT及流式细胞仪测定数据显示,Survivin和其突变体基因在酵母中的表达分别抑制和促进了酵母凋亡.多样的工艺对工业用酵母的凋亡提出了不同的要求,本研究为工程酵母的理性改造提供了理论依据.     

重组巴氏毕赤酵母高密度发酵表达rHSA

对基因工程菌Pichiapastoris的摇瓶发酵条件进行了试验 ,并根据摇瓶发酵的优化结果进行了补料分批高密度发酵。在摇瓶发酵时 ,甲醇诱导基因工程菌P .pastoris表达重组人血清白蛋白的发酵周期为 96h ;甲醇的最佳诱导浓度为 1 0g L ;发酵pH范围为 5 72～ 6 5 9;在摇瓶培养时 ,随着接种量的增加 ,虽然目的蛋白表达量缓慢增加 ,但单位细胞光密度的蛋白产率却明显下降 ,符合y =1 2 941x- 0 50 59方程 (线性相关系数r=0 9789) ,其限制性因子很可能为溶氧。在分批发酵 ,接种量为 1 0 %且种子细胞光密度 (OD60 0 )为 2 0左右时 ,细胞生长的延迟期为 2 1 1h左右 ,细胞生长光密度与培养时间的关系模型为 :y =0 7841e0 .2 3 19t(线性相关系数r=0 .993 6 ) ;在补料发酵时细胞干重浓度可达到 1 1 5g L— 1 6 0g L ,在 1 2 0h重组人血清白蛋白表达量最大达到 3 6g L。     

重组巴斯德毕赤酵母高密度发酵表达植酸酶

对巴斯德毕赤酵母的高密度发酵条件进行了试验,并根据摇瓶发酵的优化结果进行了补料方式的研究。在摇瓶发酵时,最佳种龄为16h,接种量为3％,甲醇的诱导浓度为15g／L,生长阶段最适pH为5．0,诱导阶段最适pH为5．5。在间歇补料、恒速补料、变速补料三种补料方式中以变速流加最优。     

人重组白蛋白基因在巴斯德毕赤酵母中的高效表达

The yeast Pichia pastoris was transformed by the multi\|copy Pichia expression vector that can express secreted human albumin.The high level expression of cell line was selected after screening.The expression of human recombinant albumin in Pichia pastoris induced by different methods were compared.The retio of secreted human albumin is 80% in total secreted proteins and the expression level reaches as high as is 10g/L.     

甘露聚糖酶基因在毕赤酵母中的表达及酶学性质研究

采用PCR的方法,以枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis基因组 DNA 为模板,克隆出甘露聚糖酶MAN的成熟肽编码序列,将其插入巴斯德毕赤酵母Pichia pastoris表达载体pPIC9K中,并位于α-因子信号肽序列的下游,获得重组质粒pPIC9K-MAN。重组质粒线性化后用聚乙二醇法导入毕赤酵母Pichia pastoris菌株GS115中,经大量筛选,获得高效分泌表达甘露聚糖酶的毕赤酵母工程菌株MAN22。将此菌株在5 L发酵罐中进行高密度发酵,测定酶活最高达1102IU /mL,同时对重组甘露聚糖酶的性质进行了初步研究。     

抗Ⅳ型胶原酶单链抗体在毕赤酵母中分泌表达

利用毕赤酵母系统表达抗Ⅳ型胶原酶人单链抗体。首先把目的基因克隆到毕赤酵母表达载体上,电击转化受体菌,在甲醇诱导下表达单链抗体。SDS－PAGE和免疫印迹显示毕酵母分泌表达人单链抗体,表达量约20mg/L酵母培养物。该表达系统与大肠杆菌相比,简化了表达产物的分离纯化程序。     

N-氨甲酰基氨基酸水解酶在毕赤酵母中的表达

N-氨甲酰氨基酸水解酶是乙内酰脲酶系的组成部分,催化N-氨甲酰氨基酸水解为相应氨基酸。节杆菌BT801的N-氨甲酰氨基酸水解酶是该菌乙内酰脲酶系中惟一具立体专一性的酶,也是整个反应体系的限速酶。通过PCR从携带乙内酰脲酶系完整操纵子的亚克隆质粒pUC18-169上扩增得到N-氨甲酰氨基酸水解酶基因(hyuC)片段,连接到载体pPIC3.5K上,经BglⅡ酶切线性化,通过PEG法转化导入毕赤酵母GS115感受态细胞,利用G418抗性筛选得到插入多拷贝目的基因的转化子。酶活性分析表明所得转化子具     

重组巴氏毕赤酵母恒化培养动力学及代谢迁移特性研究

通过对甲醇营养型毕赤酵母基因工程菌以碳源甘油为限制性基质进行恒化培养动力学试验 ,结果认为 :(1 )细胞光密度与其干、湿重呈线性关系 ,当细胞光密度 (OD60 0 )为 1 0 0时细胞湿重 (WCW)为 1 2 8 3g L ,细胞干重 (WDW)则为 2 2 9g L ;(2 )基因工程菌P .pastoris的生长与限制性基质甘油残留浓度的关系符合Monod关系式 ,通过 1 μ对 1 S进行线性回归得 μmax=0 .366h- 1,Ks=0 .1 82 3g L ,经参数推导甘油最大菌体得率系数YG =0 .54g g ,菌体维持生长消耗底物系数m =0 .0 0 69g (g·h) ;氧最大菌体系数YX O2 =30 .96g moL ,菌体维持生长时消耗氧系数mO2 =0 .0 0 0 8mol (g·h) ,最适理论稀释速率Dm =0 .341h- 1;(3)从氨水的消耗速率和呼吸商 (RQ)的变化认为随着比生长速率 (μ)的增大 ,甘油代谢流从糖原异生和磷酸戊糖途径线性地向糖酵解和三羧酸循环途径进行代谢迁移 ,即糖酵解和三羧酸循环途径的代谢流量在线性地增大     

人白血病抑制因子基因在巴斯德毕赤酵母中的表达

将 575bp的人白血病抑制因子基因克隆到表达载体pPICZαA上 ,构建成重组质粒pPICZαA hLIF。pPICZαA hLIF经SacI酶切使之线性化后转化到巴斯德毕赤酵母细胞X 33中。转化子经Mut表型筛选和PCR分析鉴定后 ,利用甘油增菌和甲醇诱导 ,实现了hLIF基因在毕赤酵母系统中的表达。SDS PAGE检测和Westernblot分析结果表明表达产物的分子量约为58 5kD ,与天然hLIF大小相近 ,并且具有免疫原性。凝胶薄层扫描分析显示 ,重组hLIF约占上清总蛋白的 32 8%。生物活性测定结果表明 ,表达产物能够抑制小鼠畸胎瘤细胞F9克隆的形成     

抗对虾白斑综合症病毒单链抗体A1基因在酵母中表达及其与抗原结合活性

通过PCR从噬菌粒载体上扩增一种抗对虾白斑综合症病毒 (WSSV)的单链抗体A1(ScFvA1)基因 ,并构建于大肠杆菌 酵母穿梭质粒载体pPIC9K上。经PCR ,酶切 ,测序鉴定重组克隆 ,发现重组成功。将重组质粒pPIC9K ScF vA1转化毕赤酵母 (Pichiapastoris)GS115中 ,利用甲醇诱导 ,将单链抗体A1在酵母中进行了初步表达。经SDS PAGE电泳 ,发现其大小约为 32KD ,通过ELISA实验 ,证明表达上清液中的单链抗体具有很高的WSSV结合活性。     

乙酸积累对基因工程菌培养的影响及与培养基pH的关系

在rIL-2工程菌K_(802)(pLY—4)高密度培养中,发现培养液中有大量代谢副产物乙酸积累,乙酸的存在对工程菌的生长和产物的表达均有明显的抑制作用,这种抑制作用是制约工程菌高密度培养的重要因素。为了减小这种抑制作用,初步研究了培养基pH与乙酸抑制作用的关系,发现适当提高培养基pH值,能减小乙酸的抑制作用;高密度培养时,提高培养基的pH后,虽然仍有大量乙酸积累,但产物的表达水平和菌密度都有提高。     

基因工程菌Pichia pastoris高密度培养条件研究

基因工程菌pichiapastoris最佳种子培养基为添加4mL/LPTMl的BMGY培养基;全合成高密度摇瓶培养基是甘油4%,(NH4)2SO410g/L,CaSO40.93g/L,K2SO418.2g/L,MgSO4@7H2O14.9g/L,0.1mol/L磷酸缓冲液(pH=6.0)配制,培养26h后细胞密度OD600可达到65。经SDS-PAGE电泳图谱分析,甲醇诱导培养72h结果12h有重组人血清白蛋白表达,24h达到最大。此全合成摇瓶培养基与批补料发酵培养基相类似,有利于指导发酵罐上发酵培养。     

乙酸对重组大肠杆菌生长及个源基因表达的影响

在重组基因工程菌ＤＨ５α（ＰＧ－ＦＧＦ）的高密度培养过程中,发现培养液中有大量代谢副产物－乙酸的产生和积累,乙酸的存在抑制了工程菌的生长及外源的表达。研究民乙酸在Ｍ９培养基中对工程菌ＤＨ５α（ＰＧ－ＦＧＦ）及生长外源基因表达的影响。结果表明,乙酸的存在不仅导致重组菌生长速率的降低及延迟期的增长,而且对外源基因产物的表达具有强烈的抑制作用,这为该工程菌的高密度培养及外源基因产物的高表达打下了基础。