HBscFv–IFNγ在毕赤酵母X33中的表达、纯化及鉴定

为了有效治疗乙肝病而研究了将抗乙肝病毒表面抗原单链抗体(single-chain Fv against HBV surface antigen, HBscFv)与临床治疗乙肝常用的γ-干扰素(γ-interferon, IFNγ)连接的融合蛋白(HBscFv-IFNγ)。采用重叠PCR法将基因hbscfv与ifnγ连接成hbscfv-ifnγ, 再构建成多拷贝重组质粒pPICZαA/(hbscfv-ifnγ)1,2,4, 然后转入巴斯德毕赤酵母X33。从中筛选出的工程菌株X4能够分泌表达目的蛋白HBscFv-IFNγ, 并用SDS-PAGE、Western blotting和ELISA方法进行了初步鉴定, 结果表明组成HBscFv-IFNγ的HBscFv和IFNγ仍具有生物学活性。用14F7亲合层析纯化X4的发酵液可获得纯度达95%~98%的HBscFv-IFNγ。它可中和HBV转基因小鼠血清中27.9%的乙肝病毒表面抗原(HBV surface antigen, HbsAg), 这表明HBscFv-IFNγ上的抗体能够与生物体内的HBV有效结合。可见, HBscFv-IFNγ将是一种防治乙肝病而有开发前景的靶向新药。     

HBscFv–IFNγ在毕赤酵母X33中的表达、纯化及鉴定

为了有效治疗乙肝病而研究了将抗乙肝病毒表面抗原单链抗体(single-chain Fv against HBV surface antigen, HBscFv)与临床治疗乙肝常用的γ-干扰素(γ-interferon, IFNγ)连接的融合蛋白(HBscFv-IFNγ)。采用重叠PCR法将基因hbscfv与ifnγ连接成hbscfv-ifnγ, 再构建成多拷贝重组质粒pPICZαA/(hbscfv-ifnγ)1,2,4, 然后转入巴斯德毕赤酵母X33。从中筛选出的工程菌株X4能够分泌表达目的蛋白HBscFv-IFNγ, 并用SDS-PAGE、Western blotting和ELISA方法进行了初步鉴定, 结果表明组成HBscFv-IFNγ的HBscFv和IFNγ仍具有生物学活性。用14F7亲合层析纯化X4的发酵液可获得纯度达95%~98%的HBscFv-IFNγ。它可中和HBV转基因小鼠血清中27.9%的乙肝病毒表面抗原(HBV surface antigen, HbsAg), 这表明HBscFv-IFNγ上的抗体能够与生物体内的HBV有效结合。可见, HBscFv-IFNγ将是一种防治乙肝病而有开发前景的靶向新药。     

外源表达γ-内酰胺酶菌株的构建及发酵条件优化

我们构建了重组γ-内酰胺菌株E. coli BL21/pCDFDuet-γ-lactam,研究了发酵产γ-内酰胺酶的条件并进行了优化。研究结果表明,将pCDFDuet-1表达载体转化到含有γ-内酰胺酶基因的感受态E. coli中,得到重组γ-内酰胺菌株E. coli BL21/pCDFDuet-γ-lactam,通过IPTG诱导表达和HPLC检测发现,重组酶可以水解(+)γ-内酰胺,其e.e.值比E. coli BL21/γ-lactam表达提高了约30%。重组菌中(+)γ-内酰胺酶蛋白表观分子量为50 kD。对重组菌株发酵条件进行了初步研究,结果进一步表明,当选择碳源葡萄糖5 g/L、温度30℃、接种量4%、装液量100 mL/500 mL,转速180 r/min条件下,(+)γ-内酰胺酶含量最高,e.e.值约98%。本研究为探索出一条适合规模化生产的酶催化反应工艺提供参考,该工艺的意义不仅可以节约经济,而且对环境友好,可以替代化学工艺。     

人胰高血糖素样肽-1突变体融合蛋白在大肠杆菌中的自诱导表达优化

考察了在大肠杆菌中自诱导表达人胰高血糖素样肽-1突变体融合蛋白的可行性,并对自诱导培养条件及培养基成分进行优化,以提高蛋白产量。实验结果表明,最优培养基成分为蛋白胨19.17g/L,酵母膏9.59g/L,Na2HPO45.72g/L,KH2PO45.48g/L,(NH4)2SO42.66g/L,NaCl3.33g/L,甘油2%(V/V),葡萄糖0.68g/L,乳糖6.33g/L,MgSO40.24g/L。在温度33°C、接种量1%、pH7、装瓶量20mL/100mL培养条件下,用该最优培养基自诱导表达人胰高血糖素样肽-1突变体融合蛋白的产量可达348.6mg/L。     

塔拉单宁水解酶产生条件的研究

微生物通过发酵产酶可以将植物单宁降解成小分子酚类化合物或其衍生物,但培养条件对其产酶影响很大。论文采用固态培养法,对黑曲霉产生塔拉单宁水解酶的条件进行了研究。结果表明,当培养液中塔拉单宁浓度为75 g/L、葡萄糖浓度为3 g/L、(NH4)2SO4浓度为0.2 g/L2、50 mL锥形瓶装液量为25 mL、惰性载体用量为5.6%(w/v)、起始pH为5.5、接种量为12%(v/v)、30℃培养72 h时,该黑曲霉产生的塔拉单宁水解酶活力可达到44.29 U/mL,是其自然条件下酶活力(24.09 U/mL)的1.84倍;没食子酸产率达到79.3%。研究结果对于揭示塔拉单宁生物降解的机理具有一定的参考价值。     

雌、孕激素对牛子宫内膜上皮细胞αvβ3体外诱导差异表达的影响

目的 研究体外培养的牛子宫上皮细胞内整合素αvβ3基因诱导差异表达的变化,以期为探究牛子宫容受态的标志蛋白提供参考。方法 运用RT-PCR方法分析不同浓度雌激素、孕激素以及雌、孕激素协同作用对牛子宫内膜上皮细胞中整合素αvβ3的诱导表达变化情况。结果 单独添加孕激素10~(-7)mg/mL时,整合素αvβ3表达量均最高,10~(-7)mg/mL组内αv和β3的表达量均显著高于对照组(P0.05)。单独添加雌激素10~(-10)mg/mL组,αv的表达量最高,而β3的表达量最低。协同添加雌、孕激素组中,整合素αvβ3的表达量均高于对照组,其中αv的表达量显著高于对照组(P0.05);β3的表达量与对照组相比差异不显著(P0.05)。结论 单独添加孕激素和协同使用雌、孕激素时,均可以促进牛子宫内膜上皮细胞中整合素αvβ3的mRNA表达量上升;单独添加雌激素的作用则与之相反。由此,整合素αvβ3在“种植窗”期的牛子宫内膜上皮中可作为一个潜在的子宫容受态参考标志基因。     

重组大肠杆菌高效催化合成γ-氨基丁酸

[目的]实现重组大肠杆菌高效合成γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)。[方法]构建表达谷氨酸脱羧酶的基因工程菌Escherichia coli p ET-GAD,对催化工艺进行初步优化,实现高效催化L-谷氨酸脱羧反应合成GABA。[结果]在谷氨酸脱羧酶的表达过程中,维生素B6盐酸吡哆醇(PN)可以替代5-磷酸吡哆醛(PLP)作为辅酶补给,提高工程菌E. coli p ET-GAD的催化活力。在50 m L反应体系中,重组细胞浓度为8 mg/m L,底物浓度为200 mmol/L,在35℃、p H 4. 4条件下反应2 h,L-谷氨酸的转化率 98%。为了提高GABA的生产效率,采用谷氨酸/谷氨酸钠分批补料方式控制反应过程中的p H值,GABA的最终浓度达到247 g/L。[结论]重组大肠杆菌可以高效催化合成γ-氨基丁酸,为基因工程菌工业化制备GABA提供实验依据。     

红酵母类胡萝卜素形成的生理学研究

从数株红酵母中选出 1株产类胡萝卜素能力较强的红酵母RY 98(生物量、类胡萝卜素含量和产量分别为19.9g/L ,334 .8μg/ g和 6 .7mg/L) ;研究了该菌株产类胡萝卜素的最适营养与环境条件 ,获得了最佳的发酵生理学条件 :葡萄糖 40 g/L ,(NH4 ) 2 SO4 10 g/L ,酵母膏 3g/L ,蕃茄汁 2mL/L ,花生油 0 .5mL/L ,接种量 30mL/L ,初始pH 6 .0和通气量 (培养基装量 ) 4 0mL/ 2 5 0mL。在此初步优化的培养条件下 ,红酵母RY 98经 72h摇瓶发酵其生物量、类胡萝卜素含量和产量分别可达 2 6 .8g/L ,386 .9μg/ g和 10 .4mg/L ,依次比初筛中提高了 34 .7% ,15 .6 %和 5 5 .2 %。     

重组人干扰素ω在对数生长期毕赤酵母中的高效表达特性研究

用不同比生长速率μ的毕赤酵母探讨其表达外源重组蛋白的差异性,通过起始pH值、甲醇诱导浓度和周期、菌体浓度、装液量等实验,优化具有较高μ的对数生长期毕赤酵母表达rhIFNω的摇瓶条件。结果表明,μ对毕赤酵母表达rhIFNω有显著影响。μ为0.1612h-1的毕赤酵母表达rhIFNω最高为558mg/L,较μ为0.1321、0.0505和0.0052h-1的毕赤酵母分别提高50%、68%和99%。对数生长期的毕赤酵母表达rhIFNω的最适摇瓶表达条件为:250mL摇瓶装入30mL BMMY,控制菌体浓度达到200~300g/L(WCW),起始pH值自然,每24h添加甲醇15g/L一次,诱导表达周期为4d。通过表达条件的优化,rhIFNω的表达量达到1070mg/L,较优化前提高149%。     

茶树菇液体发酵条件的优化

对茶树菇(Agrocybe cylindracea)液体摇瓶培养的碳氮源、接种量、装液量以及培养时间进行了研究,筛选出了茶树菇液体培养的适宜条件。尝试将外源植物激素应用于茶树菇液体培养中,探讨其加快菌丝体繁殖的可能性。结果表明,茶树菇液体发酵适宜的培养基为:马铃薯20%+小麦粉2%+酵母粉0.1%+MgSO_4 0.3%+KH_2PO_40.2%+VB_1 10 mg/L。培养条件以250 mL摇瓶装液量120 mL,接种量10 mL/100 mL,培养9 d终止发酵为宜。培养基中添加10 mg/L的外源激素NAA,能显著提高菌丝的生物量。     

Bacillus clarkii 7364 γ-环糊精葡萄糖基转移酶的可溶性表达及其催化特性分析

按照大肠杆菌偏爱密码子对Bacillus clarkii 7364来源的γ-环糊精葡萄糖基转移酶(γ-CGTase)进行优化,构建γ-CGTase原核表达菌株,摸索γ-CGTase的可溶性表达条件及纯化条件,并对其催化特性进行研究。结果表明:在28℃条件下实现了γ-CGTase的高效可溶性表达,可溶性蛋白占总蛋白表达量的63%,酶活可达3 830 U/mL。经(NH4)2SO4沉淀和α-CD-Sepharose 6B亲和柱纯化后,酶蛋白纯化了12.97倍,酶收率20.31%。使用该酶对木薯淀粉进行转化,转化产物中γ-环糊精(γ-CD)的比例可达90.9%,几乎无α-环糊精(α-CD),与天然酶的79%相比提高了15%。将该基因工程菌在20 L发酵罐中发酵,10 h后酶活达到4 375 U/mL,证实了其工业化放大的可能。该酶具有非常高的转化专一性,有非常好的工业化前景。     

南瓜叶中γ-氨基丁酸的提取及薄层扫描测定

本文在单因素试验基础上,通过正交试验优化了南瓜叶中γ-氨基丁酸的提取条件,并对γ-氨基丁酸的薄层扫描测定方法进行了探索.结果表明,南瓜叶中γ-氨基丁酸的最佳提取条件为:以20％乙醇为溶剂、料液比1∶17(w/v)、提取时间1h,此条件下得到的γ-氨基丁酸的含量为209 mg/100 g.所建立的薄层扫描测定方法在0.125 ～2.0 mg/mL范围内呈良好线性关系(R2=0.9991),平均加样回收率(n=4)为99.61％.     

Euprosthenops australis牵引丝蛋白的原核表达

参照GenBank收录的牵引丝蛋白编码序列,经过密码子优化,人工合成3段cDNA序列:NT、CT和4Rep,由Ⅰ型限制性内切酶BsaⅠ和BspMⅠ介导无缝拼接,分别构建4RepCT、NT4RepCT、NT8RepCT和NT12RepCT重组模块.通过改造表达载体和优化培养温度,成功提高了4RepCT的表达量(30 mg/L).另外还首次成功表达NT4RepCT和NT8RepCT重组蛋白模块,表达量分别为21 mg/L和8.5 mg/L.4RepCT表达量的提高及NT4RepCT和NT8RepCT的成功表达证实了融合标签TRX有利于提高蛛丝蛋白的表达水平,为E.australis全长牵引丝蛋白的表达奠定了基础.     

酿酒酵母by1.1b产D-(-)-扁桃酸脱氢酶的发酵条件优化

对一株产D-(-)-扁桃酸对映选择性脱氢酶的酿酒酵母菌(Saccharomyces cerevisiae sp.strain by1.1b)发酵产酶条件进行了优化.研究各种碳源、氮源及无机盐对产酶的影响,应用正交试验优化发酵培养基组成,结果为:蛋白胨60 g/L,麦芽糖30 g/L,MgSO4 0.5 g/L,ZnSO4 0.01 g/L,KCl 1.0 g/L.优化后酶产量提高了7.9倍(由2.56 U/mL增至20.21 U/mL).摇瓶培养最佳条件为:装液量40%,发酵pH 6.5,接种量10%,发酵温度30℃.考察了细胞生长及产酶的时间进程,最佳培养时间为25 h.     

脱落酸产生菌的筛选及其产酸条件优化

利用马丁-孟加拉红培养基由20份土壤样品和2份植物病叶样品中分离出57株真菌,分别对其进行液体培养,通过各菌株发酵液抑制莴苣种子发芽的方法筛选得到一株脱落酸产生菌NX-53,通过L9(34)正交实验对其产酸条件进行了优化,该菌株产脱落酸的培养基配方和培养条件如下:葡萄糖25g/L,维生素B11.25mg/L,谷氨酸单钠盐3.0g/L,MgSO4·7H2O 0.2 g/L,KCl 0.5 g/L,CaCO3 5 g/L,KH2PO4 0.8 g/L,FeSO4·7H2O 0.5mg/L, ZnSO4·7H2O 2.5mg/L,CuSO4·5H2O 4mg/L,250mL摇瓶装液量50mL,28℃、150r/min培养7d.优化条件下菌株NX-53的脱落酸产量可达276 mg/L.     

竹黄产胞外多糖液态培养条件优化

目的:优化竹黄Shiraia sp. SUPER-H168产胞外多糖的液态培 养基组成和发酵条件.方法:通过单因素和正交试验优化培养基组成和发酵条件,在65L气升式发酵罐中进行验证试验.结果:经分析确定最佳培 养基组成为(g/L)葡萄糖40,玉米浆粉3,KH2PO4 1,MgSO4*7H2O 0.05;最佳发酵条件为起始pH 6.0,温度30℃,装液量75mL/250mL,接种量10%(v/v).在此条件下,摇瓶中 生物量及多糖分别达到11.7g/L和1.12g/L,验证试验中分别可达到12.1g/L和1.35g/L.结论:放大试验结果优于摇瓶水平,实验数据对生产有一定指导作用.     

沼泽生红冬孢酵母生长及产类胡萝卜素培养条件的研究

通过单因素实验和正交实验对沼泽生红冬孢酵母生长和产类胡萝卜素的培养条件进行研究,最适培养条件为葡萄糖40 g/L,牛肉膏10 g/L,酵母膏10 g/L,NaCl 10 g/L,MgSO4.7H2O 0.1 g/L,K2HPO4 2 g/L,KH2PO4 2 g/L,初始pH 6.3,装液量为50 mL/250 mL,摇床转速170 r/min,培养温度为28℃,接种量为10%。在此发酵条件下,培养72 h后,沼泽生红冬孢酵母生物量和类胡萝卜素产量分别达到11.72 g/L和3.55 mg/L。     

产Epothilone B纤维堆囊菌的选育与发酵优化

目的:获得高产Epothilone B菌株和最佳营养条件及发酵条件。方法:采用紫外线照射的方法对实验室保存的1株纤纤堆囊菌AHB125进行诱变处理,并采用单因素和正交实验优化培养基中的碳源、氮源和发酵条件。结果:经诱变后获得1株遗传性能稳定变异菌株(SC4-56),Epothilone B产量为14.6mg/L,比初始菌株高195%;该菌株最佳碳源和氮源为6%玉米淀粉和3%蛋白胨,产量分别为20.5和21.8 mg/L;最佳发酵条件为:转速160r/min,温度32℃,接种量8%(V/V),装液量90 mL/500mL,优化后经验证实验,Epothilone B达28.24 mg/L。结论:获得了1株高产量变异菌株,并确定了最佳生产条件。     

微生物多糖WL-26深层发酵工艺的优化

产碱杆菌Alcaligenes sp.JL-1能分泌一种高分子多糖WL-26.以生物量、发酵产量和黏度为主要指标,对其深层发酵培养基进行了筛选,并在此基础上对发酵条件进行优化.培养条件确定为:40g/L蔗糖,4g/L复合氮源(20%硝酸钠和80%的牛肉膏),2g/L KH2PO4,0.1g/L MgSO4,0.5mL/L FeSO4.初始pH为7.2～7.4,5%的接种量、装液量为50mL/250mL三角瓶、转速为200r/min、30℃恒温培养58h,WL-26产量从9.326g/L提高到21.767g/L.     

黑曲霉降解茶多酚中聚儿茶素为单体儿茶素的条件研究

论文对黑曲霉降解茶多酚中儿茶素聚合体为儿茶素单体的条件进行了研究。结果表明,当培养基中茶多酚浓度为8 g/L,初始pH为5.5,250 mL锥形瓶装液量为100 mL,黑曲霉孢子悬液(8.0×106个/mL)接入量为6%(v/v),30℃振荡(100 rpm)培养60 h时,儿茶素产率为26.89%。研究结果对于深入探讨植物多酚类化合物的生物降解机理及其精细化利用具有一定的参考价值。