提高大肠杆菌分泌表达重组蛋白的研究进展

大肠杆菌是表达重组蛋白的常见宿主之一。重组蛋白分泌到周质空间或胞外培养基中较之在胞内以包含体形式表达有许多优势。主要讨论大肠杆菌Ⅰ、Ⅱ型分泌机制,并总结近年来在提高重组蛋白分泌表达的策略方面取得的进展。     

信号肽对外源蛋白分泌效率的影响

信号肽在引导外源蛋白分泌过程中具有重要作用,从信号肽疏水性结构、构建分泌型载体以及分泌增强子、定位信号等几个方面介绍了信号肽对外源蛋白分泌效率的影响,在大量生产以酵母为表达栽体的治疗性蛋白方面具有广泛的应用前景。     

信号肽对外源蛋白分泌效率的影响

信号肽在引导外源蛋白分泌过程中具有重要作用,本文从信号肽疏水性结构、构建分泌型载体以及分泌增强子、定位信号等几个方面介绍了信号肽对外源蛋白分泌效率的影响,在大量生产以酵母为表达宿主的治疗性蛋白方面具有广泛的应用前景。     

大肠杆菌系统中外源蛋白分泌的研究

要使基因工程产物达到工业化生产的规模,不仅要解决基因的高表达,还需要解决产物的分泌问题。 大肠杆菌系统中外源蛋白分泌的主要障碍是外膜,从遗传和生化两方面研究入手,通过定点突变、基因融合、构建分泌型载体等方法将可能阐明分泌的机制并找到有效的应用途径。     

真核细胞非经典蛋白分泌途径

在生物体中, 细胞间的信息传递是细胞生长、分化、发育、增殖、凋亡等生命活动的基本保证, 而蛋白分泌是细胞间信息传递的重要方式。大多数分泌蛋白都是通过内质网-高尔基体(ER-Golgi)途径分泌的。然而越来越多的研究表明, 存在着一类无信号肽的分泌蛋白, 这类蛋白不依赖ER-Golgi途径就能分泌到细胞外发挥功能, 被称为非经典分泌蛋白。非经典蛋白的分泌有其特有的机制, 它对ER-Golgi分泌途径是一种必要和有益的补充。非经典分泌与细胞增殖、免疫反应、肿瘤形成、传染病病理学等密切相关。文章旨在对非经典分泌蛋白的特点、分泌机制及生物学意义进行概述。     

大肠杆菌的蛋白分泌机制

大肠杆菌的分泌蛋白定位于内膜、外膜、周质空间和胞外环境,它们在N端或C端带有一定的结构包含着分泌信号,这两类分泌蛋白在各自特定的一组蛋白因子的协助下跨越内膜,再通过目前尚不清楚的方式实现其最终定位.N端带有信号肽的分子在跨越内膜时得到Sec家族蛋白因子协助,信号肽在跨膜过程中可能被切除,该过程由ATP和电化学势提供能量.C端带分泌信号的分子主要受到Hly家族分子协助,一次穿过内膜和外膜而不经过周质空间.     

马铃薯晚疫病菌全基因组分泌蛋白的初步分析

利用马铃薯晚疫病菌全基因组测序结果,结合计算机技术和生物信息学的方法,对马铃薯晚疫病菌的蛋白进行分析,为明确该病原菌与寄主互作的分子机制奠定基础。文章应用信号肽预测软件SignalP v3.0和PSORT,跨膜螺旋结构预测软件TMHMM-2.0和THUMBUP,GPI锚定位点预测软件big-PI Predictor,亚细胞器中蛋白定位分布预测软件TargetP v1.01,对已经公布的马铃薯晚疫病菌全基因组22 658个蛋白质氨基酸序列进行分析。结果发现,晚疫病菌全基因组编码蛋白中有671个为潜在的分泌型蛋白,占编码蛋白总数的3.0%。其中有45个分泌蛋白有功能方面的描述,其功能涉及细胞代谢、信号转导等方面;此外,还有一些与激发子类似的分泌蛋白,它们可能与晚疫病菌的毒性有关。     

Caspase-1介导的蛋白质分泌机制新进展

此前多数观点认为内质网一高尔基体运输是经典的分泌型蛋白质分泌出胞的途径。它们要先翻译出一段信号肽,这段信号肽将mRNA连同核糖体转移到内质网上并使合成的蛋白质保存于内质网内,而后通过高尔基体分泌出胞。     

rhGH在大肠杆菌周质中的分泌表达

在大肠杆菌周质中分泌表达rhCH既有利于消除其在临床应用上的抗原性又有利于提取纯化，在rhCH的发酵生产中越来越受到青睐。就rhGH在大肠杆菌中的分泌表达机制以及启动子、引导序列、宿主茵、培养基和培养条件对分泌表达效率的影响等方面进行了综述。     

分泌性蛋白质的研究策略

分泌性蛋白质是生物学界研究的热点和难点,其研究策略近年来获得了迅速发展,该文介绍分泌性蛋白质的研究策略及其工作原理、设计思路,为开展分泌性蛋白质的研究提供参考.     

一种表征蛋白质可分泌性的结构融合度特征

选择适宜的信号肽是实现外源蛋白高效分泌表达的一个重要因素。本研究利用生物信息学方法分析信号肽与外源蛋白之间的相容程度,将其定义为结构融合度,并从数学角度分析拼接信号肽与目的蛋白邻近残基之间的相互作用,提出了信号肽拼接区域与目标蛋白之间的数学模型,利用该模型进行结构融合度特征提取,以此来表征外源蛋白质的可分泌性。模拟结果显示结构融合度特征能有效区分枯草芽孢杆菌宿主的可分泌和不可分泌蛋白。研究结果有助于信号肽的选择,对目的蛋白分泌表达的优化具有一定的指导意义。     

信号肽对酵母外源蛋白质分泌效率的影响

根据酵母表达系统在表达外源蛋白方面的独特优势,利用酵母表达系统高效分泌并纯化具有生物学活性的蛋白质,已受到广泛关注。信号肽在蛋白质的分泌中起着重要作用,可引导蛋白分泌至胞外,大大提高蛋白的表达量,在工业化生产外源蛋白的纯化工艺方面具有重要意义。该文将从酵母表达系统中对信号肽的选择、改造、偏爱密码子和增强子的应用等几个方面进行优化的探讨,以提高蛋白质在酵母系统中的分泌效率。     

信号肽序列及其在蛋白质表达中的应用

信号肽在蛋白分泌的过程中起重要作用,分泌性蛋白质合成后由信号肽引导其穿过合成所在的细胞到其他组织细胞中。可以利用因特网在线工具和信号序列捕获系统来判定基因序列中是否含有信号肽序列。外源蛋白的表达形式多为细胞内不溶性表达(包涵体),少数为细胞外分泌表达。利用信号肽来引导外源蛋白分泌可避免因包涵体复性带来的困难。研究表明,多种外源基因连接上信号肽后在原核表达系统如大肠杆菌、L型细菌、芽孢杆菌和乳酸杆菌中等都得到了分泌表达;信号肽也广泛应用于真核表达系统如毕赤酵母和昆虫杆状病毒表达系统,以提高蛋白的表达量。     

分泌载体pUS186的构建及地衣杆菌α－淀粉酶基因在枯草杆菌中的表达和分泌

利用枯草杆菌的分泌系统构建分泌型表达载体表达和分泌外源基因产物具有重要的商业价值。我们用鸟枪法克隆了枯草杆菌染色体的启动子和信号肽序列,将克隆的序列连接到能在枯草杆菌中复制的质粒ｐＵＢ１８上,获得分泌型表达载体ｐＵＳ１８６。为了测试构建的载体ｐＵＳ１８６的功能,将地衣杆菌α－淀粉酶基因的缺失了启动子和信号肽序列的片段重组进该质粒,经过Ｂａｌ３１酶切,Ｔ４ＤＮＡ聚合酶补齐等处理,获得ｐＵＳＡ１８６Ⅱ及ｐＵＳＡ１８６Ⅰ系列质粒,将这些重组质粒转化枯草杆菌ＱＢ１１３０（ａｍｙ－）后都能向胞外分泌淀粉酶,酶活测定结果表明,基因表达水平比用原有的启动子高１－２倍,蛋白质分泌率在８４－９６％之间。     

粗糙脉孢菌基因组分泌蛋白的初步分析

文章报道利用信号肽预测软件SignalP v3.0和PSORT,跨膜螺旋结构预测软件TMHMMv2.0和THUMBUP,GPI-锚定位点预测软件big-PI Predictor和亚细胞器中蛋白定位分布预测软件TargetP v1.01对粗糙脉孢菌全基因组数据库中已公布的10 082个氨基酸序列进行预测分析。结果表明在粗糙脉孢菌中有437个蛋白为分泌蛋白,编码这些蛋白最小的可读框（open reading frame,ORF）为252 bp,最大为6 604 bp,平均1 433 bp,分泌蛋白信号肽长度介于15~59个氨基酸之间。在437个分泌蛋白中,205个具有功能描述,主要包括各种酶类、细胞能量生成、运转以及自身修复、防卫等多种功能。这些蛋白所参与的生化过程可能发生在膜外的周质空间或是菌体外的场所,为该物种营养的摄取,以及对环境做出响应服务。      

地衣芽孢杆菌DSM13分泌蛋白信号肽分析

地衣芽孢杆菌是重要的工业微生物,对于其分泌途径及信号肽进行预测和分析,有助于改善影响蛋白分泌的关键因素,高效生产异源蛋白。本研究首次在全基因范围内,利用SignalPv3.0等方法识别了地衣芽孢杆菌DSM13中各种分泌蛋白的信号肽。DSM13信号肽类型包括分泌型Sec信号肽、双精氨酸Tat信号肽、脂蛋白信号肽、IV型纤毛结构信号肽及生物信息素信号肽。同时分析了分泌途径组成,信号肽长度,氨基酸组成,各分泌信号肽特征,与枯草芽孢杆菌的异同以及重要工业酶制剂的分泌途径。该研究对使DSM13成为更有效分泌表达外源蛋白表达系统,具有重要的理论指导意义。     

大肠杆菌I型分泌表达系统研究进展及提高蛋白表达量的策略

大肠杆菌是表达重组蛋白最常用的宿主之一。利用大肠杆菌分泌途径胞外表达重组蛋白具有可促进蛋白正确折叠,有效减少包涵体形成,简化纯化工序等诸多优势,近年来备受关注。其中,大肠杆菌I型分泌途径具有分泌表达速度快,蛋白活性高,对宿主代谢无影响等特点,是目前应用最广泛的分泌途径之一。综述了大肠杆菌I型分泌系统的元件组成和分泌机理及提高I型分泌系统蛋白表达量的有效策略,为重组蛋白生产应用提供了理论依据。     

羊布鲁氏菌的分泌蛋白质组分析

分泌蛋白是指那些分泌到细胞外的蛋白质。布鲁氏菌的分泌蛋白可能介导了病原与宿主之间的相互作用, 在布鲁氏菌的毒力方面发挥一定的作用, 但是研究方法的局限性限制了分泌蛋白的研究。本文报道了利用蛋白质组的方法来寻找羊布鲁氏菌的分泌蛋白。首先用TCA-丙酮法提取布鲁氏菌培养上清中的分泌蛋白, 双向电泳进行分离, 然后用质谱来鉴定这些蛋白, 最终鉴定到40种蛋白。通过生物信息学分析, 发现这些蛋白主要是ABC转运系统的底物结合蛋白、外膜蛋白和热休克蛋白。这些蛋白的识别不仅有助于对布鲁氏菌致病机制的理解, 而且也可为     

外源蛋白在芽孢杆菌中分泌表达的研究进展

芽孢杆菌是很有潜力的分泌型基因工程宿主菌。本文概述了利用芽孢杆菌分泌表达外源基因时,影响目的蛋白产率的一些主要因素,如蛋白酶水解作用、缺乏适宜的分子伴侣、信号肽的选择不当等,并讨论了相应的解决对策。