枯草芽孢杆菌蛋白质分泌机制研究进展

综述了枯草芽孢杆菌不同蛋白质分泌机制,重点讨论了大多数细菌蛋白分泌的Sec途径,包括Sec途径的信号肽,信号肽酶,SecYEG通道,与分泌有关的各种细胞因子以及Sec途径的限制因素,此外还简要讨论了Tat途径,该途径能够转运折叠迅速或归密的蛋白质。     

枯草芽孢杆菌用于外源蛋白质生产和分泌的可能性

成功地利用枯草芽孢杆菌分泌外源基因产物,需要一个缺失胞外蛋白酶的寄主,需要创造遗传调控外源基因在生长期间表达的因子和营养条件,还需要进一步了解寄主的分泌机制以提高其分泌效率。     

PspA外源表达对枯草芽孢杆菌168蛋白质分泌的影响

PspA同源物广泛存在于细菌和高等生物的组织中.在本研究中克隆了来源于地衣芽孢杆菌的PspA基因,并将其克隆于用于大肠-芽孢穿梭诱导表达载体pDG-StuI中构建重组质粒pDG-PspA.将构建的诱导表达型的重组质粒转化到Bacillus subtilis 168中,研究PspA的外源表达对该菌的生长,总蛋白分泌,以及Sec分泌途径中α-淀粉酶分泌的影响,结果表明,PspA基因的外源表达,在发酵过程后期能在一定程度上提高总蛋白的分泌量,在发酵过程后期能在一定程度上提高分泌的α-淀粉酶浓度.     

提高芽孢杆菌蛋白质的产量

α-淀粉酶是淀粉液化芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)分泌的一种蛋白质,人们想从这种菌获得更大的α-淀粉酶,就把编码这类蛋白质的某个基因的多拷贝连接到芽孢杆菌PUB110质粒上。把这个携带基因多拷贝的质粒插入到某个芽孢杆菌中,主要是插入到枯草芽孢杆菌     

研究蜡样芽孢杆菌突变体分泌淀粉酶

用碘液染色后观察透明圈的方法,用蜡样芽孢杆菌为对照,通过比对转座后的菌种产生淀粉酶的能力进行研究。通过对比实验结果分析讨论发现,在固体coa培养基、30℃、24h培养的条件下,突变体45、52号菌产生淀粉酶的量高于对照组,突变体67、75号菌生产淀粉酶的量远低于对照组。突变体可以为探索菌体外淀粉酶分泌能力的大小和菌体在小麦中的发育之间的关系提供有力的条件,对小麦病虫害的防治也具有一定的意义。     

芽孢杆菌分泌型表达载体的构建

以地衣芽孢杆菌(B．Lichenformis)α－淀粉酶信号肽编码区为基础构建了具有Pst I、NheⅠ、SmaⅠ、BamHⅠ、SalⅠ多酶切点的芽孢杆菌分泌型载体pAMY403,其分泌效率与质粒pAMY 413相同,而表达水平提高了50％,并能使外源β－内酰胺酶基因正常表达和分泌。粒pAMY403多酶切点可以满足外源基因插入产生非融合蛋白质,也可满足以三种不同读码框架插入外源基因产生融合蛋白质,因而能适应构建不同分泌型工程菌株的要求。     

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。     

分泌高效蛋白的地衣芽孢杆菌及其工业应用

革兰氏阳性、腐生性地衣芽孢杆菌是高温α-淀粉酶、碱性蛋白酶的重要工业生产用菌株.其基因组大小约为4.22 Mb,已被多个国际机构认定为GRAS工业菌株.地衣芽孢杆菌具有完善的蛋白分泌体系,蛋白合成与分泌能力可达到20～25 mg/ml.在作为外源基因表达系统的研究中,建立了其遗传转化方法,完成了多种表达载体的构建与应用,以及进行了作为宿主细胞的地衣芽孢杆菌的遗传改良与多种重组蛋白表达的研究.显示地衣芽孢杆菌具有作为重组蛋白高效分泌表达的巨大潜力与工业应用价值.     

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。     

枯草芽孢杆菌表达和分泌异源蛋白的研究进展

枯草芽孢杆菌是一种广泛应用于基础研究和工业生产的重要模式菌株,具有无致病性、蛋白分泌能力强、遗传背景清晰等多种优势,是生产异源蛋白的理想宿主。目前已有诸多异源蛋白在枯草芽孢杆菌中实现表达和分泌,其中包括淀粉酶、β-半乳糖苷酶和蛋白酶等有价值的工业酶。本文从异源蛋白表达和分泌的关键步骤出发,总结了枯草芽孢杆菌生产异源蛋白的传统策略和最新技术。除此之外,分析了当前研究存在的瓶颈并对如何提高异源蛋白产量提出了新的建议和策略。     

新的芽孢杆菌载体具有标志分泌蛋白的序列

在纽约市公共卫生研究所(PHRI)的努力下,以枯草芽孢杆菌进行蛋白生产又向商业化前进一步。该项目得到 Applied Microbiology(AMBI)(Brooklyn,NY)的资助。新的载体除带有分泌序列与外源基因外,还带有特殊的蛋白标志基因。利用此基因,研究者可通过追踪分泌产物的产量检测生产某一蛋白的可行性。初步研究之后,可用限制性内切酶除去蛋白标志基因,从而得到纯的分泌产物。     

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。     

α-淀粉酶在短短芽孢杆菌中的分泌表达

应用PCR技术从枯草杆菌168中分离出α－淀粉酶基因。将其引入分泌表达载体pBKE50后,用Tris-PEG法转入短短芽孢杆菌50中,发现α－淀粉酶以活性形式被分泌表达。酶测活分析表明α－淀粉酶活性约为出发菌枯草杆菌168的1.7倍。     

枯草芽孢杆菌芽孢中的芽孢衣

芽孢衣是赋予芽孢对有机溶剂和溶菌酶的抗性,以及对外界出芽诱导物的感应能力的保护性结构。该主要介绍由枯草芽孢杆菌(bacillus subtilis)所形成的芽孢的芽孢衣中已鉴定的主要蛋白质．及其基因表达调控和应用等方面的研究进展。     

短短小芽孢杆菌大肠杆菌穿梭分泌表达载体的构建

应用PCR技术从具有分泌蛋白能力强且没有胞外蛋白酶活性的短短小芽孢杆菌50中分离出细胞壁蛋白基因的多启动子和信号肽编码序列,利用它与质粒pUB110和pKF3-起构建成穿梭分泌表达载体pBKE50,将α0淀粉酶基因引入该载体转化短短小芽孢杆菌50后,发现α－淀粉酶可以活性形式分泌表达,此工作为下一步建立短短小芽孢杆菌高效分泌表达系统奠定了基础。     

苏芸金芽孢杆菌与蜡状芽孢杆菌

苏芙金芽抱杆菌（ffecilliusthuringiensis简称B．t．）与蜡状芽抱杆菌（Bacilluscereus简称Bc,）这一对高度近缘细菌既有重要的经济意义又与人类的健康密切相关。B．l．在其芳抱形成期可产生杀虫晶体蛋白,已成为全球性应用最广泛的细菌杀虫剂［‘］二能产生多种有害毒素,诸如肠毒素、呕吐毒素、溶血素等,可引起人类非肠道感染及食物中毒,是人类的条件致病菌口。尽管B．t．杀虫剂有较好的完全性记录。但新近的文献表明,昆虫病原菌Bt．与人类的条件致病菌五C,的基因型及表现型非常相似,B．t．菌株也可产生对非靶标生物及人富有毒…     

具有分泌蛋白能力的短芽孢杆菌的筛选及鉴定

短芽孢杆菌（Bacillus　brevis）具有分泌蛋白能力强和胞外蛋白酶活性低的特性,是分泌表达外源蛋白较理想的宿主。为获得分泌表达系统较理想的宿主菌,建立了短芽孢杆菌高效筛选模型,从800余株细菌中筛得8株具有高蛋白分泌能力且没有胞外蛋白酶活性的候选菌。经多相分类学初步鉴定其中5株为短芽孢杆菌。     

大肠杆菌中的蛋白质分泌

目前,在微生物遗传工程中应用的表达载体大多是指导目的基因在宿主的胞质中表达,尽管外源蛋白的产量可达菌体总蛋白的50％以上,但同时也存在不少缺点:(1)高水平表达的外源蛋白容易发生沉降、凝聚,难以重新折叠为正确构象,不易获得有功能的产品;(2)产品纯化工艺复杂;(3)对宿主有毒性作用,导致表达体系不稳定;(4)外源蛋白易被胞内蛋白酶降解。这使得微生物遗传工程的应用受到很大限制。 如果能使在胞质表达的外源蛋白分泌到胞外,既可纠正由子高表达所引起的种种不利。近十年开展了对E.coli中蛋白质定位的深入研究。E.coli的蛋白质最初都是在胞质合成的,通过分泌而定位于膜或周质。例如外膜蛋白A(OmpA)先以前体形式在胞质合成,然后借助信号肽的作用穿过内膜,在分泌过程中信号肽被切除成的成熟蛋白定位子外膜。现在许多作者利用E.coli分泌蛋白的信号肽序列与目的基因相融合,将外源蛋白分泌出胞质。如用碱性磷酸酶(phoA)的信号肽分泌人α干扰素,使产物的稳定性和产量都有所提高,并且可通过简单的物理技术得到产品。E.coli溶血素通过特殊的分泌机制穿越细胞膜分泌至培养基,现已尝试用该系统构建表达载体。 本文从信号肽的作用、成熟蛋白对分泌的影响、宿主在分泌中的作用、E.coli溶血素的分泌以及外源蛋白在E.coli中的分泌等几方面综述近几年研究E.coli蛋白质分泌的进展。