定点突变巴曲酶在毕赤酵母中的克隆与表达

目的 为避免毕赤酵母分泌的Kex2蛋白酶对发酵液中所表达的巴曲酶的降解.利用重叠PCR方法对巴曲酶基因进行定点突变,将巴曲酶基因第45位的Arg突变为Lys.方法 将突变后的基因克隆到酵母分泌型表达载体pPICZαA中,将重组载体酶切线性化后经电转化转入巴斯德毕赤酵母细胞,筛选鉴定转化子,经摇瓶发酵甲醇诱导,酵母菌分泌表达有凝血活性的定点突变巴曲酶,经SDS-PAG电泳、免疫印迹确定其分子量为32 kD.结果发酵罐的表达量达到52 KU/ml发酵液,较重组天然巴曲酶的表达量提高了73.3%.结论 定点突变巴曲酶的表达量比重组天然巴曲酶的表达量有显著提高,表达的突变巴曲酶同样具有凝血活性.     

毕赤酵母表达巴曲酶发酵条件的优化研究

目的对表达重组巴曲酶的巴斯德毕赤酵母的发酵条件进行优化,确定最佳的发酵控制条件以获得重组巴曲酶的最高表达量。方法通过多因素正交实验确定巴曲酶发酵培养的最适培养条件。结果表达温度在25℃,pH值为7．0,加入甲醇的量为10g／L时为最优发酵条件,诱导表达时间为84-96h。结论重组巴曲酶可以开发为止血药,代替临床应用的从蛇毒中提取的巴曲酶。     

重组巴曲酶在毕赤酵母中的高效表达

以毕赤酵母为表达系统,建立生产重组巴曲酶的技术工艺路线。通过递归式PCR的方法,人工合成了巴曲酶基因,将其插入pPIC9表达质粒中,转化至毕赤酵母GS115(his4),筛选出的表达株经甲醇诱导,表达了重组巴曲酶,并得以纯化。从每升发酵液中可纯化得到10mg重组巴曲酶,其比活为238NIHunits/mg,分子量为30.55kD。重组巴曲酶在体外可使纤维蛋白凝固,在体内缩短小鼠出血时间。为开发重组的蛇毒类凝血酶止血剂打下了基础。     

一种来源于酒曲地衣芽孢杆菌溶菌酶基因在毕赤酵母中的诱导表达及活性分析

利用梯度稀释法和划线纯化法对酒曲中的微生物进行分离纯化,将所得微生物进行液体培养并检测其溶菌酶活性。通过分子生物学方法进行菌种鉴定,得到一株具有溶菌酶活性的地衣芽孢杆菌。提取地衣芽孢杆菌全基因组,设计特异性引物,克隆基因序列Lyz并连接至毕赤酵母分泌型表达载体pPICZαA中,构建重组表达载体pPICZαA-Lyz。重组载体经电转化整合入甲醇型毕赤酵母菌株X33基因组中进行重组表达。摇瓶发酵结果显示,甲醇诱导72 h后,发酵液中溶菌酶活性为1 360 U/m L。酶学性质分析结果显示,重组地衣芽孢杆菌溶菌酶在pH3.0~9.0范围内可以保持较高的相对活性,具有良好的热稳定性。抑菌试验结果显示地衣芽孢杆菌溶菌酶对革兰氏阴性菌有抑菌作用。     

狐狸生长激素基因的克隆及其在毕赤酵母中的表达

为制备重组狐狸生长激素(fGH),采用RT-PCR方法,从银狐垂体中扩增fGHcDNA基因,利用SnaBI和NotI位点将fGH基因插入到酵母分泌型表达载体pPIC9K中α-因子信号肽的下游,构建成fGH基因的酵母分泌型表达载体pPIC9K/fGH,载体经SalI酶切线性化后,通过电转移将线性化的pPIC9K/fGH转化到组氨酸缺陷型酵母宿主菌GS115中。然后利用不含氨基酸的以葡萄糖为碳源的培养基(MD)和以甲醇为碳源的培养基(MM)筛选出组氨酸His+型和甲醇利用正型(Mut+)酵母重组体,再经G418加压筛选出高拷贝fGH基因的重组酵母,经摇瓶发酵培养和甲醇诱导使fGH进行分泌表达。结果表明本实验扩增的fGH基因序列与GenBank发表的序列基本一致,发酵液经SDS-PAGE和Western blotting检测证明构建的重组酵母能够分泌表达fGH,表达的fGH占发酵液总蛋白的34%,表达量达119mg/L发酵液。     

HrpN基因在毕赤酵母中的克隆表达与活性检测

将hrpN基因插入毕赤酵母表达载体pPIC6αA的醇氧化酶(AOX1)启动子下游,构建重组表达载体pPIC6αA-hrpN,经电击转化毕赤酵母菌株X-33和杀稻瘟素筛选,得到高效分泌表达harpinEa的毕赤酵母菌株。经初步纯化、SDS-PAGE分析和生物测定,结果显示,诱导96h的此重组菌大量表达harpinEa,表达产物具有诱导烟草超敏感反应的功能,活性高于在大肠杆菌中表达的harpinEa。     

HrpN基因在毕赤酵母中的克隆表达与活性检测

将hrpN基因插入毕赤酵母表达载体pPIC6αA的醇氧化酶（AOX1）启动子下游,构建重组表达载体pPIC6aA-hrpN,经电击转化毕赤酵母菌株X-33和杀稻瘟素筛选,得到高效分泌表达harpin Ea的毕赤酵母菌株。经初步纯化、SDS-PAGE分析和生物测定,结果显示,诱导96h的此重组菌大量表达harpinEa表达产物具有诱导烟草超敏感反应的功能,活性高于在大肠杆菌中表达的harpinEa。     

亮白曲霉乳糖酶基因在毕赤酵母中的高效分泌表达及酶学性质研究

将克隆的亮白曲霉 (Aspergilluscandidus)乳糖酶基因lacb′插入到毕赤酵母 (Pichiapastoris)高效表达载体pPIC9中 ,与分泌信号肽序列α_因子融合 ,通过同源重组将lacb′整合到酵母染色体上。通过SDS_PAGE检测和表达产物的酶活性筛选 ,得到重组转化子 ,证明乳糖酶获得有效分泌和高效表达。表达的乳糖酶为糖蛋白 ,表观分子量为 130kD ,脱糖基后的蛋白分子量下降为 110kD。经过 5L小罐高密度发酵 ,重组酵母中酶蛋白表达量为 6mg mL发酵液 ,每毫升发酵液中乳糖酶的活力为 36 0 0U ,高于目前国内外报道的水平。进一步研究了表达产物的酶学性质 ,该酶最适pH为 5 . 2 ,最适反应温度 6 0℃ ,比活性为 70 6 . 5± 2 . 6U mg ,Km为 1 7mmol L ,Vmax为 3. 3μmol min。与米曲霉ATCC 2 0 4 2 3的乳糖酶相比 ,该乳糖酶具热稳定性强、比活性高、pH范围宽等特点。     

合成利巴韦林的关键酶瞟呤核苷磷酸化酶的原核表达及活性分析

目的：在枯草芽孢杆菌中表达嘌呤核苷磷酸化酶（PNPase）并分析其活性。方法：将PNPase的编码基因deoD克隆入pDG148表达载体,构建原核穿梭型表达载体pDG148-deoD,采用电转化方法将表达载体转入枯草芽孢杆菌WB600后诱导表达重组PNPase;研究重组PNPase的活性。结果与结论：获得的重组PNPase活性较对照提高了193．9％,其最适催化条件为65℃、pH7．5、500μmol／L底物浓度和1％1,2,4-三氮唑-3-羧甲酰胺;对重组菌的发酵条件进行了初步优化,IPTG诱导6h后在发酵液中添加0．5％的Tween-80能大幅度提高重组PNPase的酶活力。     

普鲁兰酶基因在解淀粉芽孢杆菌BF7658菌株中的分泌表达

根据文献报道的核苷酸序列合成Bacillus deramificans普鲁兰酶成熟肽编码基因BdP。将BdP基因插入芽孢杆菌分泌表达载体pUC980信号肽编码区下游,获得重组质粒pUC980-BdP,重组质粒转化中温α-淀粉酶生产菌解淀粉芽孢杆菌BF7658菌株。摇瓶发酵实验表明,重组转化子发酵液有明显普鲁兰酶酶活,约48h酶活达到最高水平,为2．8ASPU／mL。酶学性质分析表明,重组酶最适作用温度约为60℃,最适反应pH为5．0,60℃保温3h仍保存50％的活性。重组酶性质适合淀粉糖化工艺的要求。     

人源性抗HBsAg Fab抗体的发酵生产研究

为了适应工业生产的需要,利用fed—batch方法,重组人源性抗HBsAg Fab抗体酵母工程菌在30L发酵罐中进行了高密度发酵,发酵最适温度30℃,pH值范围5．0～5．3,溶氧范围20％～30％。发酵液OD600值达到300时开始诱导,甲醇最佳诱导浓度为10mL／L。重组人源性抗HBsAg Fab抗体经离子交换层析纯化,纯化产品经SDS-PAGE、Western blot进行分析和ELISA方法进行活性测定。结果显示,重组Fab抗体在Fed-batch发酵系统中可高效表达,经过192h的发酵生产,重组人源性抗HBsAg Fab抗体的表达量可达412mg／L。发酵上清经过离子交换层析纯化,获得纯度为95％的重组Fab抗体,该Fab抗体经ELISA分析具有较高的HBsAg抗原亲和力和特异性。结果证实可以通过高密度发酵毕赤酵母工程菌来高效生产重组人源性抗HBsAg Fab抗体,为后续的工业化生产应用奠定了基础。     

重组胰高血糖素样肽-1与人血清白蛋白融合蛋白的纯化及活性研究

利用构建的重组菌株Pichia pastoris GS115/GLP-1/HSA,在10L发酵罐中表达了胰高血糖素样肽-1与人血清白蛋白融合蛋白(GLP-1/HSA),表达量为63.6mg/L。发酵液经中空纤维柱浓缩、疏水层析、阴离子交换层析和凝胶过滤分离纯化,获得了较高纯度的GLP-1/HSA,经HPLC分析纯度达95.8%。进一步的体内活性分析结果表明,GLP-1/HSA不仅具有天然GLP-1的生物活性,而且在给药后4h仍能发挥显著性降血糖作用。以上结果表明,利用Pichia pastoris分泌型表达系统和建立的分离纯化方法,能获得大量较高纯度的GLP-1/HSA,为进一步研究和开发能够用于糖尿病临床治疗的长效GLP-1类似物奠定了基础。     

来源于柠檬酸杆菌的高比活植酸酶基因在毕赤酵母中的高效表达

柠檬酸杆菌(Citrobacterbraakii)来源的植酸酶是目前报道的比活最高的植酸酶。按照毕赤酵母(Pichiapastoris)对密码子的选择偏向性,对来源于柠檬酸杆菌的高比活植酸酶基因AppA进行了密码子优化改造。改造后的基因AppA(m)按正确的阅读框架融合到毕赤酵母表达载体pPIC9的α-因子信号肽编码序列3′端,通过电击转化得到重组转化子。通过PCR验证,AppA(m)已整合在酵母染色体上。SDS-PAGE分析和表达产物的研究表明,植酸酶得到了高效分泌表达,在5L发酵罐中植酸酶蛋白表达量达到3·2mg/mL发酵液,发酵效价达到每毫升发酵液1·4×107IU以上,高于目前报道的各种植酸酶基因工程菌株的发酵效价。     

Functional characterization of recombinant batroxobin, a snake venom thrombin-like enzyme, expressed from Pichia pastoris

A thrombin-like enzyme of Bothrops atrox moojeni venom, batroxobin, specifically cleaves fibrinogen alpha chain, resulting in the formation of non-crosslinked fibrin clots. The cDNA encoding batroxobin was cloned, expressed in Pichia pastoris and the molecular function of purified recombinant protein was also characterized. The recombinant batroxobin had an apparent molecular weight of 33 kDa by SDS-PAGE analysis and biochemical activities similar to those of native batroxobin. The purified recombinant protein strongly converted fibrinogen into fibrin clot in vitro, and shortened bleeding time and whole blood coagulation time in vivo. However, it did not make any considerable alterations on other blood coagulation factors. Several lines of experimental evidence in this study suggest that the recombinant batroxobin is a potent pro-coagulant agent.     

重组定点突变巴曲酶酶学性质研究

目的对重组定点突变巴曲酶的酶学性质进行研究,为开发成临床用药奠定基础。方法测定不同的温度、pH缓冲液和金属离子等条件对重组定点突变巴曲酶活性的影响。结果重组定点突变巴曲酶的最适pH值在6．5～7．5之间。该酶在50℃以下活力保持90％以上,但当温度超过60℃时,该酶已完全失活。Ca^2＋和Na^＋离子对酶的稳定性无明显影响,而Mg^2＋、K^＋、Mn^2＋离子则表现为激活作用,Zn^2、＋Cu^2＋、Fe^2＋、Co^＋离子则表现为明显的抑制作用。结论重组定点突变巴曲酶在中性条件下比较稳定,它不耐高温,金属离子对其活性有一定的影响。     

High density fermentation and activity of a recombinant lumbrokinase (PI239) from Pichia pastoris

A system for the expression of recombinant lumbrokinase (rPI239) was developed in the yeast Pichia pastoris. A total supernatant protein content of 0.174 g/L of high density fermentation broth was obtained. The rPI239 exhibited in vitro fibrinolytic activity. The in vivo activity of rPI239 was measured by prothrombin time, kaolin part thrombin time, thrombin time, and fibrinolytic activity. This work presents the high-density fermentation of rPI239 from P. pastoris and shows that the recombinant protein has similar fibrinolytic activity both in vivo and in vitro.     

猪干扰素-γ基因在毕赤酵母中的分泌表达

将去除信号肽的猪干扰素-γ（PoIFN-γ）基因置于酿酒酵母α因子分泌信号的DNA序列后, 构建成pPIC9K-α-PoIFN-γ分泌型重组表达载体, 电转化导入毕赤酵母GS115中,经G418筛选后获得2株多拷贝插入的重组子。SDS-PAGE和Western blot分析结果表明,所获得的重组子能够分泌表达出17kD和23kD左右的PoIFN-γ特异蛋白,其表达量为108mg/L,占培养液总蛋白的60%。实验首次在毕赤酵母表达系统中实现了PoIFN-γ基因的分泌表达。