细菌异源表达抗菌肽的研究进展

抗菌肽是一类从动植物、微生物体内分离得到的阳离子小分子量肽,具有天然的抗菌活性。它作用迅速,广谱,不易产生耐药性,具有重要的应用价值,近年来成为研究热点。普遍认为异源表达是生产大量抗菌肽的最有效方法。大肠杆菌作为经典的表达宿主,具有生长速度快、遗传背景清晰、有大量可利用的商业表达载体、易操作等优势,现已成为抗菌肽表达的首选宿主。乳酸菌作为世界公认安全的食品级微生物,近年来广泛用于抗菌肽的异源表达。着重阐述了抗菌肽在大肠杆菌、乳酸菌中重组表达的研究进展。     

木聚糖酶异源表达的研究进展

木聚糖(xylan)在自然界中的含量极其丰富,在农作物和农林剩余物中大量存在。随着能源资源问题的日益凸显,对木聚糖的应用和研究越来越受到重视。木聚糖酶(xylanase)是可以将木聚糖降解为低聚木糖和木糖的一类水解酶,近年来,为了实现木聚糖酶的高产、高酶活表达,科研工作者做了大量的研究工作,就木聚糖酶异源表达(heterologous expression)的研究进展进行综述。     

丝状真菌异源蛋白表达系统研究进展

丝状真菌,俗称霉菌,在食品工业中被用于生产多种生物酶和有机酸。近年来,人们发现丝状真菌具有分泌量大、表达的蛋白有天然活性等特点,非常适合作为同源和异源重组蛋白的表达宿主,因此被广泛研究和探讨。简要综述了以黑曲霉为代表的几种常被用作蛋白表达宿主的丝状真菌的特点、应用中的主要问题和基本解决方案,以及近年关于丝状真菌表达系统的最佳培养条件和发酵条件的研究进展。     

基因工程抗体表达系统的研究进展

本文就基因工程抗体几种常用表达系统包括大肠杆菌、昆虫细胞、酵母、植物、哺乳类细胞等系统的研究近况作一综述,并分别介绍了各表达系统的优缺点。     

真菌漆酶异源表达研究进展

由于漆酶能够氧化芳香类化合物和其它一些非芳香类有机物,具有广泛的底物特异性,因此在纸浆漂白、纺织品染料脱色、有毒废弃物的去除、生物修复和生物传感器等方面具有巨大的应用潜力。但是缺少大量廉价的酶源供应阻碍了漆酶商业化的应用,解决这个问题的一个主要方法就是通过漆酶的异源表达来获得大量的漆酶。综述了真菌漆酶在酵母表达系统和丝状真菌表达系统中表达的研究结果,着重总结了影响漆酶异源表达的因素和提高漆酶表达的策略。     

米曲霉异源蛋白表达系统研究进展及展望

米曲霉作为一种重要的工业微生物,在异源蛋白表达方面已有广泛应用,受限于被表达蛋白的修饰及分泌过程,目前实际生产使用的基因供体主要局限于其他真菌,尤其是丝状真菌。当外源基因来源于植物、昆虫和哺乳动物时,米曲霉所生产的异源蛋白产量及生物活性往往不尽如人意。本文综述了米曲霉作为宿主表达异源蛋白的研究进展,包括其现有的遗传操作手段及异源表达方面的应用及探索,重点介绍了应用过程中面临的挑战和解决策略,另外,对米曲霉表达异源蛋白的应用前景及发展方向进行了展望。     

基于重链抗体构建的单域抗体研究进展

在骆驼血清中存在天然的缺失轻链的重链抗体(heavy chainantibody ,HCAb) ,克隆重链抗体的可变区构建的只由一个重链可变区组成的单域抗体称为VHH抗体(variabledomainofheavychainofheavy chainantibody ,VHH)。研究发现,VHH抗体具有易表达、可溶性好、稳定性强等优点。另外,骆驼的重链抗体与人VH3家族抗体同源,对人VH3家族抗体的重链可变区进行类似VHH的特征性改造,可以使这些抗体在保持亲和力、特异性不变或者变化很小的情况下,优化抗体的其它性质。已有的研究表明VHH抗体作为一种小型化的基因工程抗体在基础研究、药物开发等领域有广阔的应用前景。     

聚酮类化合物异源表达研究进展

聚酮化合物具有抗感染、抗真菌、抗肿瘤、免疫抑制等生物活性,在临床上应用非常广泛。我们简要介绍了3种聚酮合酶的基因簇特点,即以模块形式存在的Ⅰ型聚酮合酶、包含重复使用结构域的Ⅱ型聚酮合酶和以查尔酮酶为代表的Ⅲ型聚酮合酶,以及大环内酯类、四环素类、葸环类、聚醚类聚酮化合物异源表达研究现状,综述了异源表达宿主在不同聚酮化合物的表达方面存在的优势及其挑战。     

结核分枝杆菌膜蛋白的异源表达与纯化研究进展

膜蛋白是一类与生物膜相互作用、具有重要功能和独特结构的蛋白质。异源表达纯化一直是了解膜蛋白结构和功能的重要瓶颈。结核分枝杆菌作为典型的胞内致病菌,其膜蛋白的研究具有很好的代表性以及重要意义。目前用于表达膜蛋白的有大肠杆菌、酵母、哺乳动物细胞等表达系统,但结核菌膜蛋白的表达宿主还往往局限于大肠杆菌。异源表达需要综合考虑蛋白的来源、疏水性、跨膜区等特性。低温、加入共表达因子以及改变培养条件有助于结核菌膜蛋白的可溶性表达。另外,包涵体复性也是获得结核菌目的膜蛋白的重要途径。随着新的表达系统,新的促可溶表达策略,新的包涵体复性手段,新的纯化方法的应用,将有更多的膜蛋白异源表达纯化成功,为蛋白质功能研究奠定基础。     

海藻酸裂解酶异源表达研究进展

海藻酸裂解酶是通过β-消除反应切断海藻酸分子中的糖苷键,产生非还原性端具有不饱和双键的糖的酶.通常作为制备海藻酸寡糖的工具酶,广泛应用于医疗、食品和生物质能源等领域的研究.介绍了海藻酸裂解酶异源表达的研究现状、存在的问题和发展的趋势.     

巴斯德毕赤酵母表达系统在外源基因表达中的研究进展

巴斯德毕赤酵母是目前应用最广泛的外源蛋白表达系统。分别从的菌株、载体、外源基因整合、表达产物糖基化和外源基因高效表达等方面综述了毕赤酵母表达系统的研究进展。     

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。     

不同给药途径的治疗性纳米抗体研究进展

骆驼科及鲨鱼科动物血清中天然存在的纳米抗体具有不同于传统单克隆抗体的独特结构和分子量,这为抗体药物开发提供了全新的思路。纳米抗体较小的分子量和优异的稳定性使其在给药方面具有更大的灵活性,可以在一定程度上克服传统单克隆抗体在给药途径方面存在的局限性。同时,较小的分子量使纳米抗体具有双重药代动力学特征,既有优异的组织渗透性,又表现出快速的血液清除。重点介绍纳米抗体的药物代谢动力学特征和进一步改善药代动力学的方法,综述不同给药途径的纳米抗体药物研究进展,对其治疗特定疾病的可行性、安全性以及治疗效果进行分析,以期为纳米抗体药物研发中给药途径的选择提供参考。     

米曲霉外源表达系统研究进展

丝状真菌米曲霉是发酵工业的重要菌种,具有强大的蛋白分泌能力和较高的食品安全性,可作为表达外源蛋白的细胞工厂。近年来,米曲霉全基因组序列的测序完成和基于表达序列标签的基因组学研究,为深入研究米曲霉外源表达系统提供了条件。从基因组学进展、遗传转化体系等方面综述了米曲霉作为外源蛋白表达宿主的研究进展。针对米曲霉在外源蛋白表达中存在的瓶颈,提出构建蛋白酶缺陷株、使用强启动子、融合表达等策略,以提高外源蛋白的表达和产量。最后介绍了米曲霉表达系统的应用,利用米曲霉代谢工程菌生产工业用酶和次级代谢产品具有良好的前景。     

青霉素酶基因异源表达及该酶分解牛奶中残留青霉素的研究

以获得大量青霉素酶并将其用于分解牛奶中残留青霉素为目的, 通过PCR方法从蜡样芽孢杆菌ATCC10987基因组中获得了青霉素酶基因, 将该基因克隆至表达载体pET28a(+)中, 并转化到E. coli BL21中; 在IPTG诱导下对目的蛋白进行SDS-PAGE和酶活分析, 结果显示最大酶活力可达到480.0 U/mL; 利用Ni2+亲合层析柱纯化目的蛋白, 纯化后的目的蛋白纯度超过90%; 采用高碘酸钠氧化法制备固定化的青霉素酶, 并利用该固定化酶将牛奶(含0.5 U青霉素G/mL)中的青霉素分解到浓度小于4 ppb程度。     

两个不同启动子及其组合对碱性蛋白酶AprE异源表达的影响

背景:碱性蛋白酶(alkaline protease)是一种具有广泛用途的工业酶制剂,其发酵活力目前仍不能满足工业生产需要。目的:旨在通过优化启动子及其组合来提高Bacillus subtilis WB600中碱性蛋白酶AprE的产量。方法:以Bacillus subtilis WB600为出发菌株,成功构建了含有4种不同类型启动子(P1、P2、P-1-2、P-2-1)的碱性蛋白酶AprE表达菌株。结果:含不同启动子的4株重组菌均可成功表达碱性蛋白酶,发酵48h,含单一启动子P2的重组菌株表达碱性蛋白酶的活力为4 041U/ml,是P1的1. 23倍。双启动子重组菌B. subtilis WB600/P-2-1-aprE表达的酶活性最高,是双启动子P-1-2的1. 35倍,达到了6 125U/ml。结论:为工业化高产碱性蛋白酶提供了一种有效策略。     

Tau蛋白核心片段306~378的异源表达、纯化及聚集特性验证*

Tau是一种微管相关蛋白,其生理功能是与微管蛋白结合促进其聚合形成微管并维持微管的稳定。由于Tau蛋白异常聚集沉淀而导致的疾病被称为Tau蛋白病,其中阿尔茨海默病是最常见的一种类型。全序列Tau含有441个氨基酸残基,其中306~378肽段(Tau_306-378)为驱动其聚集的核心区域。Tau_306-378包含R3和R4微管结合序列以及从R4序列C端向后延伸的10个氨基酸残基。首先利用pET22b载体在大肠杆菌中表达获得了Tau_306-378,然后用镍亲和层析进行纯化,终产量约为10.35mg/L。利用SDS-PAGE、Western blot和基质辅助激光解析电离飞行时间质谱依次对Tau_306-378进行了鉴定。其中SDS-PAGE和基质辅助激光解析电离飞行时间质谱的研究结果表明,表达的Tau_306-378主要以单体形式存在,但同时含有部分二聚体。最后,硫黄素T荧光染色实验显示该重组蛋白具有良好的聚集特性,可用于体外Tau蛋白的聚集特性、毒性及相关抑制剂开发的研究。