pH对毕赤酵母表达重组人复合a干扰素的降解影响

使用Pichia pastoris表达重组人复合a干扰素(cIFN)会发生降解、聚合等不均一表达的现象。在5 L发酵罐中考察了不同诱导pH对cIFN表达产生降解的影响, 结果发现在适合酵母生长的pH 3.0~7.0范围内, 当诱导pH为4.0~5.0时, cIFN不均一表达现象最少, 生物活性达到2.5×108 IU/mL。通过测定发酵液中总蛋白酶活和细胞活性寻找了cIFN降解出现的原因：发现低诱导pH下细胞死亡率升高释放更多酶系, 高诱导pH下蛋白酶活性明显增大, 两者都使蛋白酶作用加强, 加剧cIFN的降解; 特别是诱导pH为7.0时, 适宜的pH使蛋白酶酶活陡升, 将cIFN完全降解。     

pH对毕赤酵母表达重组人复合α干扰素的降解影响

使用Pichiapastoris表达重组人复合α干扰素(cIFN)会发生降解、聚合等不均一表达的现象.在5 L发酵罐中考察了不同诱导pH对cIFN表达产生降解的影响,结果发现在适合酵母生长的pH 3.0～7.0范围内,当诱导pH为4.0～5.0时,cIFN不均一表达现象最少,生物活性达到2.5×108 IU/mL.通过测定发酵液中总蛋白酶活和细胞活性寻找了cIFN降解出现的原因:发现低诱导pH下细胞死亡率升高释放更多酶系,高诱导pH下蛋白酶活性明显增大,两者都使蛋白酶作用加强,加剧cIFN的降解;特别是诱导pH为7.0时,适宜的pH使蛋白酶酶活陡升,将cIFN完全降解.     

诱导相温度对毕赤酵母表达重组人复合α干扰素聚合的影响

研究了Pichia pastoris表达重组人复合α干扰素(cIFN)时诱导期温度对cIFN形成聚合体的影响。在5L罐上考察毕赤酵母在不同温度(30、25、20℃)下诱导时菌体生长和cIFN表达的差异,发现毕赤酵母在20℃下菌体生长不受影响,总蛋白表达量有所降低,相当于30℃发酵时胞外总蛋白的67.8%。但是通过非还原性电泳、Native-PAGE及Western blotting分析发现较高温度(30℃)诱导表达时,分泌到胞外的cIFN容易形成聚合体,单体含量很少。诱导相控制温度为20℃时,明显降低了cIFN聚合体的形成,cIFN单体量为570mg/L,发酵上清液抗病毒活性为1.05×109IU/mL。与控制诱导相温度为30℃相比,cIFN单体量提高了7.2倍,发酵上清液中单位体积的cIFN抗病毒活性提高了38.7倍。     

甲醇浓度对毕赤酵母表达重组人复合α干扰素分离纯化得率的影响

研究了毕赤酵母Pichia pastoris表达的重组人复合α干扰素(cIFN)时不同诱导甲醇浓度对cIFN分离纯化得率的影响,并分析了原因.在5L罐中采用0.25、0.50和0.75％(W/V)三个甲醇浓度诱导时,在0.75％高甲醇浓度诱导下cIFN表达水平最高,达到2.06 g/L,是0.25％低甲醇浓度诱导的1.24倍,但是低甲醇浓度诱导下cIFN分离纯化得率却高于高甲醇诱导浓度下3.75倍.另外,低甲醇浓度下发酵上清液cIFN抗病毒活性为2.85×108IU/mL,较高甲醇浓度提高了4.48倍.进一步采用SDS-PAGE和Native-PAGE免疫印迹分析不同条件下发酵液中cIFN存在状态,发现在高甲醇浓度下cIFN容易形成大量的聚合体,分别为共价聚合和非共价聚合,而cIFN单体含量较少,但是低甲醇浓度诱导下情况完全相反.最终在0.25％甲醇诱导下分离纯化1L发酵上清液可得0.73 g单体cIFN,是0.75％甲醇诱导下的3.84倍.     

发酵条件对毕赤酵母表达重组人干扰素ω糖基化的影响

发酵条件是影响毕赤酵母 (P .pastoris)表达外源重组糖蛋白时糖基化的重要因素。通过菌体浓度、起始pH值、甲醇诱导浓度和周期、装液量等摇瓶发酵实验 ,研究不同发酵条件对毕赤酵母表达分泌型重组人干扰素ω(rhIFNω)过程中糖基化的影响 ;同时 ,在连续培养过程中考察pH值变化对rhIFNω糖基化的影响和分批发酵过程中rhIFNω糖基化的变化。结果表明 ,控制菌体密度 250g L(WCW)、起始pH值 6 0、装液量小于 30mL、甲醇诱导浓度 15g L、甲醇诱导 3次 (每 24h诱导一次 )等发酵条件 ,有利于摇瓶发酵过程中rhIFNω的糖基化 ;控制pH值 70～75可促进rhIFNω的糖基化 ;分批发酵过程中 ,糖基化与非糖基化rhIFNω的含量有同比变化趋势 ,但糖基化rhIFNω所占比例明显低于摇瓶发酵实验的结果 ,其原因有待进一步研究。     

重组毕赤酵母表达瑞替普酶(Reteplase)过程中的降解控制

在利用重组毕赤酵母表达瑞替普酶(Reteplase)时,遇到了较为严重的蛋白降解。为了抑制Reteplase的降解,分别研究了pH和氨基酸、蛋白胨等添加物对降解的影响。结果表明,摇瓶培养时用氨水调节pH,并将pH恒定在6.5能有效地抑制降解,这一结果在5L罐上也得到了验证,表达量提高到487mg/L。添加0.1%的Leu或Ala和将蛋白胨用量增加至6%时,Reteplase的降解也能得到有效的控制。     

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%。     

重组人肝素酶在毕赤酵母中的表达

目的:建立肝素酶表达系统,大量制备人肝素酶,用于肝素酶的深入研究,及其抑制剂筛选模型的建立。方法:采用RT-PCR方法从肝癌细胞HepG2中克隆肝素酶全长cDNA,转入毕赤酵母表达体系,经甲醇诱导表达。结果:四唑蓝活性检测结果表明,表达产物具有肝素酶活性;Western印迹证实表达产物可被肝素酶抗体识别。结论:表达产物中含具有肝素酶活性的重组人肝素酶。     

利用毕赤酵母系统表达重组人生长激素的研究

为了获得重组人生长激素在毕赤酵母中高表达的菌株,按毕赤酵母基因密码子偏爱性,人工合成hGH的全基因序列.该基因被克隆到穿梭质粒pPIC9K中,PEG1000介导转入毕赤酵母GS115细胞,通过G418筛选获得高拷贝转化子.在甲醇的诱导下.实现了hGH在毕赤酵母中的成功表达.通过发酵条件的优化.发酵上清中的表达量达1537 mg/L经过超滤和两步层析,重组蛋白的得率这35%,纯度为97%,相对分子质量测定表明重组蛋白的相对分子质量与理论值相近.N-端氨基酸测序证实hGH基因在毕赤酵母中获得正确的表达.     

玉米赤霉烯酮降解酶毕赤酵母表达载体的构建及其表达

目的构建毕赤酵母表达载体pPIC9-ZEN-jjm,筛选高效分泌表达活性目的蛋白的菌株。方法克隆ZEN-jjm基因,经EcoRⅠ和NotⅠ双酶切连接至pPIC9中,电转化至毕赤酵母GS115。利用RDB培养基和甲醇诱导表达进行筛选。HPLC检测表达蛋白降解玉米赤霉烯酮的活性。结果测序表明ZEN-jjm成功插入pPIC9中,SDS-PAGE表明获得1株高效表达目的蛋白的重组酵母,其分子量约29 kDa。HPLC表明其能有效地降解玉米赤霉烯酮。结论玉米赤霉烯酮降解酶在毕赤酵母中获得了高效分泌表达。     

复合干扰素突变体在毕赤酵母中的表达、纯化及活性分析

根据毕赤酵母密码子偏性合成了复合干扰素突变体基因 ,克隆至分泌型酵母表达载体pMEX9K ,将重组载体pMEX CIFNm用SacⅠ线性化后 ,转化毕赤酵母GS115 .转化子经诱导后 ,培养上清有抗病毒活性的蛋白产生 .经过离子交换 ,疏水层析 ,凝胶过滤三步层析纯化 ,得到了纯度大于95 %的重组复合干扰素突变体 ,经N端氨基酸序列分析表明 ,该蛋白N端序列与理论值一致 ,质谱测定分子量为 19 3kD ,与理论值一致 .用细胞病变抑制法测定其活性 ,并结合Lowry法蛋白定量计算其比活性为 6× 10 8IU mg ,与复合干扰素的比活相当 .     

分子伴侣对可溶性肿瘤坏死因子相关促凋亡配体在巴斯德毕赤酵母中表达的影响

目的:提高外源蛋白可溶性肿瘤坏死因子相关促凋亡配体(sTRAIL)在巴斯德毕赤酵母中的分泌表达。方法:根据GenBank公共数据库中公布的模式生物酿酒酵母的分子伴侣(Ssa1p、YDJ1、Kar2p和PDI)基因序列设计引物,利用PCR方法从酿酒酵母基因组中得到各基因片段,并将单独Ssa1p或Kar2p、组合YDJ1 PDI、Kar2p PDI或YDJ1 PDI PDI分别构建到pPIB2Z表达载体中,并整合到外源蛋白sTRAIL工程菌(毕赤酵母GS115)中进行筛选和诱导表达。结果:SDS-PAGE分析表明,sTRAIL的表达量明显提高,特别是整合了分子伴侣组合YDJ1 PDI的工程菌。Western印迹分析整合的分子伴侣基因后,分子伴侣蛋白在工程菌中的表达量得到了提高。结论:提高细胞内分子伴侣的表达,可以增加外源蛋白的分泌表达,为进一步研究巴斯德毕赤酵母奠定了基础。     

毕赤酵母表达重组人白细胞介素11的连续培养研究

对毕赤酵母表达重组人白细胞介素11(rhIL11)工程菌的连续培养进行了工艺研究。连续培养在10L工作体积的发酵罐中进行,整个发酵过程历时约20天,发酵上清中rhIL11表达浓度约400mgml。在稀释率D=005h下,菌浓OD600达到100以上。     

毕赤酵母表达系统外源基因表达序列优化的软件设计

作为真核生物表达系统,毕赤酵母已成功表达了包括病毒、细菌和真核生物在内的多种外源蛋白。但并非所有的外源序列在毕赤酵母中都能得以高表达,外源序列含有毕赤酵母中低频密码子或是序列中A T含量不合理是限制高表达的重要原因。根据毕赤酵母密码子使用的有关特性,利用遗传算法,建立外源基因表达序列优化的数学模型,并依此设计一套毕赤酵母外源基因表达序列的优化软件。     

流式细胞术检测毕赤酵母发酵过程中胞内活性氧水平

以2′,7′-二氢二氯荧光黄双乙酸钠(DCFH-DA)和碘化丙锭(PI)为标记探针,通过DCFH-DA/PI双染色与PI单染色的对照,检测毕赤酵母胞内活性氧(reactive oxygen species,ROS)的水平及其影响。研究发现发酵过程细胞活性下降与胞内ROS积累相关。在甘油生长期,细胞几乎没有ROS积累,细胞活性接近100%。在甲醇诱导初期,部分细胞积累少量的ROS,细胞活性仍然很高,死亡细胞所占比例只有1.5%。在甲醇诱导后期,94.0%的细胞积累了大量的ROS,高含量的ROS造成细胞损伤,引起部分细胞丧失了活性,在总共29.1%的死亡细胞中,高ROS积累的死亡细胞占了25.4%。     

温度对巴斯德毕赤酵母表达瑞替普酶(reteplase)的影响

研究了温度对巴斯德毕赤酵母表达瑞替普酶(reteplase,rPA)的影响。结果发现,在BMMY摇瓶培养条件下,诱导温度在20℃、25℃,rPA表达量较高,分别是30℃诱导条件下(18.2mg/L)的1.4倍和1.34倍。在高密度发酵过程中,降低诱导温度(20℃、25℃),rPA的表达量在诱导表达84h时达到最高,分别为207.9mg/L和199.5mg/L,比30℃诱导条件下分别提高了35%和30%。通过对细胞活性、蛋白酶和AOX酶活性分析发现,降低温度不仅提高了发酵过程中酵母活细胞率,降低了蛋白酶的活性,减少了rPA的降解,而且提高了AOX酶活,增强了rPA的表达。     

毕赤酵母表达重组人白细胞介素11的纯化与鉴定

报道了毕赤酵母表达人白细胞介素11的下游工艺研究,并对其产物进行了分析鉴定。所用工艺流程为离心收集上清、超滤浓缩脱盐、离子交换层析、疏水层析、凝胶过滤。所得产物经SDSPAGE电泳、RPHPLC分析、N端和C端序列分析、质谱、等电点分析和生物学活性分析,结果表明：产品纯度大于97%,结构和性质与E.coli融合表达的Neumega完全一致。