丝状真菌高效表达异源蛋白研究进展

丝状真菌是具有高效分泌蛋白质潜力的真核表达系统, 能对蛋白质进行翻译后修饰, 如蛋白质糖基化等; 并且比植物、昆虫和哺乳动物细胞具有更快的生长速率。近年来, 随着真菌分子遗传技术和菌种改良策略的进步, 尤其是真菌基因组学的发展, 利用丝状真菌生产异源蛋白越来越受到关注。综述了丝状真菌作为细胞工厂生产异源蛋白的最新探索与进展, 其中包括功能基因组学在蛋白表达与分泌研究中的应用, 同时探讨了异源蛋白表达和生产的改进策略。     

丝状真菌高效表达异源蛋白研究进展

丝状真菌是具有高效分泌蛋白质潜力的真核表达系统, 能对蛋白质进行翻译后修饰, 如蛋白质糖基化等; 并且比植物、昆虫和哺乳动物细胞具有更快的生长速率。近年来, 随着真菌分子遗传技术和菌种改良策略的进步, 尤其是真菌基因组学的发展, 利用丝状真菌生产异源蛋白越来越受到关注。综述了丝状真菌作为细胞工厂生产异源蛋白的最新探索与进展, 其中包括功能基因组学在蛋白表达与分泌研究中的应用, 同时探讨了异源蛋白表达和生产的改进策略。     

异源基因在丝状真菌系统中的克隆表达

近年来研究丝状真菌表达外源基因的报道渐多,这是由于丝状真菌作为基因工程受体菌有着与细菌、酵母菌不同的独特优点,即丝状真菌具有很高的蛋白质分泌能力;能进行各种翻译后加工(包括肽链剪切,糖基化方式、空间折叠等都与高等真核生物的类似);丝状真菌如曲霉(Aspergillus)等又是确认的安全生产菌株,并有成熟的发酵和后处理工艺;因此是很     

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。     

丝状真菌蛋白表达系统研究进展*

丝状真菌以其优秀的表达分泌能力和良好的环境适应能力,使得其在蛋白质表达领域应用越来越广泛。近几十年来,通过诱变、培养优化及遗传改造等手段,使得包含曲霉属、木霉属、青霉属等在内的丝状真菌被开发成高效表达宿主。为促进丝状真菌蛋白表达系统的开发,结合作者的研究工作,对工业上丝状真菌表达宿主、蛋白质表达元件及其改造策略进行综述,并探讨了当前丝状真菌表达系统开发过程中的不足之处,为新型丝状真菌表达系统的研究提供参考和启示。     

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。     

利用黑曲霉高效表达外源蛋白策略

黑曲霉Aspergillus niger作为一种广泛存在于自然界的丝状真菌,是极为重要的工业微生物,不仅是重要的柠檬酸生产菌,同时还在表达多种蛋白和生产次级代谢产物等方面应用广泛。虽然黑曲霉用于商业化生产外源蛋白已经有很长的历史,但大多数外源蛋白的表达水平不高,亟需研究高效表达外源蛋白的策略。文中概述了通过选用强启动子、增加基因拷贝数、使用蛋白酶缺陷菌株、采用基因融合表达、增加糖基化修饰等策略来增强黑曲霉表达外源蛋白的进展,旨在为深入开展该领域的研究工作提供参考。     

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。     

真菌N-糖基化系统在异源表达中的研究进展

在近20年来,越来越多的真菌被开发成异源蛋白表达宿主,用来生产各种药用蛋白和酶类。随着对真菌异源表达系统的研究,人们也渐渐意识到真菌N-糖基化系统与高等动物的N-糖基化系统有着明显的区别,这也成为真菌生产高等动物源性糖蛋白的一个技术瓶颈。本文综述了真菌在异源表达糖蛋白工程中其N-糖基化系统的研究进展。包括N-糖基的检测技术和改造策略,并重点介绍了真菌N-糖基化系统与高等动物的N-糖基化系统的差异,以期为日后真菌N-糖基化系统动物源化甚至人源化改造提供参考。     

纳米抗体异源表达的研究进展

羊驼体内存在天然缺失轻链的重链抗体(HcAb),其单域抗原结合片段也称为VHH或纳米抗体(nanobody,Nb),是目前已知的最小抗原结合片段。与传统抗体相比,纳米抗体具有分子量小(12~15kDa)、稳定性好和免疫原性低等特点,这些特点使得VHH在基础研究、诊断及治疗上具有极大的应用价值,目前已有多种纳米抗体进入了临床研究阶段。综述了近年来VHH在革兰氏阴性菌(大肠杆菌)、革兰氏阳性菌(芽孢杆菌和乳酸杆菌)、酵母、丝状真菌、昆虫细胞、哺乳动物细胞和植物细胞中异源表达的研究现状,包括表达系统、宿主、载体特点、载体构建方式及产量等;从分子水平、表达水平和理性设计三个层面探讨了纳米抗体产量提高的策略,以期为纳米抗体研究者提供借鉴和思路。     

Heterologous expression of lignin peroxidase of Phanerochaete chrysosporium in Aspergillus niger

The lignin peroxidase (isoenzyme H8) of Phanerochaete chrysosporium was expressed in Aspergillus niger under the control of plant nopaline synthase (NOS) promoter and terminator. H8 mRNA was produced in this heterologous system. Western blot analysis showed that the recombinant protein was of size similar to the native H8. The extracellular lignin peroxidase activity in these primary constructs was positive, though weak (1.12 nKat mg^–1).     

千年桐SAD基因克隆与分析及其丝状真菌表达载体构建

以发育中的千年桐种子总RNA为模板,通过RT-PCR方法扩增得到硬脂酰脱饱和酶基因SAD的cDNA序列。该序列长度为1 191 bp,编码396个氨基酸。推测的分子量为45 541.01 u,等电点pI为6.05。BLAST分析表明,该cDNA序列与其它已登录的SAD基因cDNA序列一致性最高可达93.1%;编码的氨基酸蛋白序列性一致最高为89%。同时,构建了由构巢曲霉3-磷酸甘油醛脱氢酶基因的gpdA启动子驱动的丝状真菌表达载体,通过冻融法转入农杆菌中,PCR鉴定表明,pBAR-SAD已转入农杆菌EHA105中,成功构建了农杆菌工程菌株。     

丝状真菌基因工程进展

丝状真菌被广泛应用于生物工程来生产化学药品、药物制剂及酶。为了提高其生产能力,基因工程战略是一种较好的途径。为了使丝状真菌更好的用于工业生产,近年来出现许多新的转化技术。然而,由于缺乏有效的基因工程战略,许多真菌在生产新的、有商业价值的代谢产物上都存在着不足。在此总结了几种最新介导和控制基因表达的方法,并讨论了各自的优、缺点。此外,对丝状真菌今后的发展进行了展望。     

一种便于丝状真菌显微观察的培养方法

在真菌培养过程中,对其个体形态与群体（菌落）形态进行实时观察与鉴定是很必要的。本文利用半培养基培养法结合显微操作技术,对丝状真菌个体与群体进行形态学观察。结果表明,该方法无需染色与制片,不破坏菌丝正常生长状态,可实时进行形态学检测,对多个菌种在自然生长状态下的菌丝与菌落特征进行观察,操作简单、方便、快捷,从而降低了成本及工作量。     

广西森林土壤丝状真菌的生态分布

真菌种类多,分布广,对人类的生产和生活关系非常密切,因此近来对真菌特别是丝状真菌的研究日益引起高度重视。1981—1990年我们对桂北龙胜县里骆林区、桂中宜山县庆远林区、桂南岑溪县七坪林区和桂西田林县老山林区森林土壤微生物区系进行了分析,其中丝状真菌是我们重点研究的内容之一。在上述森林土壤中共分离出丝状真菌2084株,经鉴定归属于25属。现将广西森林土壤丝状真菌生态分布的研究结果报道如下。     

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。     

丝状真菌表达分泌系统中受体菌的构建

黑曲霉糖化酶高产菌株T21经紫外诱变后, 通过酪蛋白平板和蛋白酶活性测定筛选出胞外酸性蛋白酶活力仅为原株076%的菌株A.nigerT21-201,其生长特性和产糖化酶活力与原株基本一致。利用原生质体PEG法将含有报告基因vhb的表达分泌质粒Pgt10-vhb通过与选择标记质粒的共转化导入此蛋白酶部分缺陷株及其原株T21,检测在蛋白酶缺陷株Aspergillus niger T21-201 和原株T21中VHb的分泌表达,结果表明在A.nigerT21-201中VHb表达水平显著高于原株,但Northern blot却显示在两菌株中^vnb基因的转录水平近似,由此证明酸性蛋白酶缺陷对保护外源蛋白产生了显著效果。 