枯草杆菌脂肪酶基因在大肠杆菌中的诱导分泌表达

借助生物信息学对已克隆的枯草杆菌脂肪酶LipB2全长基因序列进行比对分析。结果显示该脂肪酶基因全长635bp,编码包括31个氨基酸分泌型信号肽在内的211个氨基酸,与NCBIGenBank中已报道的枯草杆菌属脂肪酶核苷酸序列有94.0%的一致性。将该基因克隆到pET-28a(+)表达载体上,转化大肠杆菌BL21(DE3),利用枯草杆菌脂肪酶的信号肽序列进行了分泌表达。SDS-PAGE电泳显示分泌表达的脂肪酶分子质量约为21kD。对表达条件优化后,在30℃、大肠杆菌菌液OD600值为1.8、乳糖诱导浓度为1.5mM、摇瓶发酵10h后大肠杆菌分泌表达26.0U/mL重组脂肪酶,相比较IPTG的诱导,既实现了脂肪酶的高效表达,又节省了成本。     

Aspergillus sp.脂肪酶发酵条件优化及酶学性质的研究

作者为了得到一种热稳定性较好的脂肪酶新酶种,通过研究分离白极端环境的Aspergillus sp．的最佳产酶条件及其所产脂肪酶的酶学性质,得出了该菌产酶的最佳发酵条件为：以1％黄豆饼粉为氮源、0．2％玉米淀粉为碳源,1．5％橄榄油为诱导物,起始pH6．0左右。装量10mL（250mL三角瓶。摇瓶转速180r／min）、发酵时间为96h。在最佳发酵条件下可得最大发酵酶活36U/mL。Aspergillus sp．所产的脂肪酶的酶学性质是：最适pH为9．0,在pH5．0—10．0于20℃下放置24h后,残余酶活仍保持在起始酶活的90％以上;该酶的最适温度为50℃,50℃保温60min后仍保留70％以上的酶活。Aspergillus sp．所产脂肪酶的热稳定性较好。     

脂肪酶基因在枯草芽孢杆菌中的表达及表达产物性质的研究

从环境中筛选到了脂肪酶高产菌株金黄色葡萄球菌JH,依据NCBI上发表的原核微生物脂肪酶基因序列的多序列比对,发现它具有很强的序列保守性。利用PCR从金黄色葡萄球菌JH基因组中扩增得到了脂肪酶基因,利用基因重组技术将其整合到质粒pC194中,并导入到枯草芽孢杆菌中进行表达。应用选择抗药性筛选重组子,利用硫酸铵沉淀法和离子交换层析分离纯化重组脂肪酶,并用DS-PAGE进行纯度鉴定,确定其相对分子量约为32000Da。通过对其酶学特性的研究发现,重组脂肪酶在反应温度为41℃, pH为8.0时具有最大活性,其Km和Vm各自为0.34mM和308μmol•mg-1min-1,Ca2+、K+、Mg2+能激活这种酶的活性鳩e2+、Cu2+、Co2+则抑制它的活性。     

白地霉ch-3脂肪酶Ⅰ基因在大肠杆菌中的表达

构建了白地霉脂肪酶Ⅰ的基因工程菌,为进一步进行蛋白质工程改造和脂肪酶应用奠定了基础。从新疆昌吉市油脂化工厂含油冻土中分离得到1株低温脂肪酶产生菌-白地霉ch-3。该菌发酵上清液中的脂肪酶最适作用温度为35℃,在0℃仍可保持66%的相对酶活力。应用PCR技术从白地霉ch-3基因组DNA中克隆得到脂肪酶Ⅰ基因lip1,将该基因与原核表达质粒载体pET-22b（＋）连接,构建重组质粒pETl-ip1,转化E.coliBL21（DE3）,酶切鉴定,筛选得到重组菌。十二烷基磺酸钠-聚丙希酰胺（SDS-PAGE）显示重组脂肪酶Ⅰ的相对分子质量约为5.8×10^4,酶活为2.73 U/mL,表明lip1基因的表达产物具有正常的生物学活性。白地霉ch-3脂肪酶Ⅰ基因lip1能够在大肠杆菌中有效地表达。     

产低温脂肪酶菌株Psychrobacter sp.7342的筛选及粗酶性质研究

从南北极环境土样中筛选到1株产脂肪酶细菌7342,16SrDNA序列分析表明该菌株属于Psychrobacter sp..p-NPP法研究显示,菌株7342所产粗酶液的最适温度为30℃、最适pH值为8.0,对热较稳定;Co2+和Cs+对粗酶液有激活作用,而Na+、Sr2+等7种金属离子对其均有不同程度的抑制作用;粗酶液能在高浓度的SDS、Tween20等变性剂中表现出较好的稳定性.     

蛛丝蛋白基因在大肠杆菌中表达研究

利用大腹园蛛基因组文库筛选获得一段693 bp基因片段,经分析该段基因处于鞭毛状丝基因重复区域,且其中包含了一个完整的重复框架。通过基因密码子优化,在其3′和5′端分别融合蛋白质亲和层析标签,克隆于pET30LIC表达载体中,在不同的大肠杆菌中进行表达试验。实验结果显示:经过密码子优化,融合目的蛋白基因在BL21(DE3)中得到了高效表达,产量达到25~30mg/L,纯化产物纯度达90%以上。SDS-PAGE和W estern-b lotting检测目的融合蛋白均与预期蛋白大小一致。     

南极耐冷 Pseudomonas sp. 7323低温脂肪酶的性质及基因克隆

 南极微生物是筛选低温酶的良好来源,但尚未得到充分的研究与开发.低温脂肪酶具有广阔的应用前景,其基因结构特征也具有重要的研究意义. 本文对南极微生物开展了低温脂肪酶产生菌的筛选、基因克隆及特征分析.采用功能筛选的方法,从南极普里兹湾深海沉积物中获得一株产低温脂肪酶的菌株7323,其最适温度和最高生长温度分别为20℃和30℃,属于耐冷菌.16S rDNA序列分析表明,该菌属于假单胞菌属（Pseudomonas）.通过设计引物扩增出的脂肪酶基因全长为1854　bp,该基因编码一个由617氨基酸、分子量预计为64466的蛋白质.氨基酸序列分析表明,该酶与Pseudomonas sp. UB48 的脂肪酶有89%的相似性,在催化区和C末端信号肽中存在高度保守的序列.纯化后的酶学性质研究表明,该脂肪酶的最适温度为35℃,最适pH值为9.0,为碱性低温酶.     

普通变形杆菌位置非特异性脂肪酶基因的克隆及在大肠杆菌中的表达

【目的】本文拟克隆普通变形杆菌(Proteus vulgaris)脂肪酶基因,并实现其在大肠杆菌中的高效表达,并检验外源表达脂肪酶的催化性质。【方法】通过PCR方法,从P.vulgaris基因组中扩增其脂肪酶基因(PVL),并将其开放读码框区域连接到表达载体pET-DsbA及pMBP-P上,在大肠杆菌中用IPTG诱导表达。我们对培养基组分及培养条件进行优化,以获得最高的酶产量。用Ni柱亲和层析法对所得重组脂肪酶进行纯化,并考察其酶学性质。【结果】PVL基因编码区含864个碱基,编码含287个氨基酸的酶蛋白。该序列在GenBank的登录号为FJ643627。PVL基因在大肠杆菌BL21内诱导表达的最佳条件为:在pH8.5的LB培养基中添加15g/L葡萄糖及200mg/L氨苄青霉素,在培养至OD600为1.2时加入100mg/LIPTG,15℃诱导15h,最高酶活达到192.2U/mL。通过亲和层析纯化了重组脂肪酶,得到一个约31kDa的蛋白条带。外源表达的脂肪酶的催化特性与野生菌脂肪酶相似,具有催化的位置非特异性,对长链脂肪酸酯亲和性最高。【结论】PVL基因在大肠杆菌中的高效表达为P.vulgaris脂肪酶的进一步研究与应用奠定基础。     

外源基因在大肠杆菌中表达研究进展

近年来,基因工程技术的迅速发展,大量有价值的蛋白质大肠杆菌中获得了高表达。多种表达系统的完善与发展,及蛋白质分离纯化技术的提高,异源蛋白的产量与纯度已不再是困扰人们的主要问题,人们开始更多地关注异源蛋白的活性,比活性及异源蛋白的正确性,完整性。随着这些问题的解决,重组蛋白的应用才能真正走向成熟。     

来源于Penicillium sp.C1的水产用中性植酸酶基因在毕赤酵母中的表达及性质研究

通过简并引物和TAIL-PCR技术从青霉Penicillium sp. C1菌株的基因组DNA中克隆得到一个新的植酸酶基因,命名为phyC1。其结构基因全长1 477 bp,5’端包含58 bp的内含子序列,该基因编码472个氨基酸和一个终止密码子,前23个氨基酸为信号肽。将PhyC1的成熟蛋白的编码基因在毕赤酵母菌GS115中高效分泌表达,重组蛋白经硫酸铵沉淀和阴离子交换柱和分子筛纯化后达到电泳纯。对其酶学性质分析表明:重组植酸酶PhyC1最适pH为6.5,在pH5.0-10.0的条件下具有较好的稳定性;重组植酸酶PhyC1最适温度为50℃。与现有商品植酸酶相比,PhyC1具有两个显著的特性,如低温条件下具有高活性,尤其是在低于20℃时;在中性pH 7.0条件下仍具有90%以上的相对酶活性,因此,植酸酶PhyC1的优良特性为其在水产行业的应用奠定基础。     

白喉毒素突变体CRM197在大肠杆菌中表达纯化及性质研究

CRM197是一种白喉毒素突变体,作为载体蛋白广泛用于疫苗开发。将合成的CRM197基因片段克隆到表达载体pET25b中,转化大肠杆菌BL21(DE3),经IPTG诱导,CRM197获得高效表达,达到菌体总蛋白的20%。目的蛋白主要以包涵体形式存在,变性、复性后经DEAE阴离子交换、S-100分子筛纯化获得纯度高于95%的CRM197样品,用该蛋白样品免疫新西兰大白兔,免疫兔血清中检测到特异性抗体应答。急性毒性试验中,每只豚鼠皮下注射200μgCRM197纯化样品,未出现明显毒性反应症状,与之相比较,注射后48h内,20ng白喉毒素阳性对照组动物全部死亡。结果表明,利用本试验的表达策略,CRM197得到高效表达,并且具有良好的免疫原性和安全性,为其进一步生产及应用奠定基础。     

海鲍分离微生物Acinetobacter sp.酯酶基因的表达和酶学性质

【目的】克隆源于海鲍内脏中一株不动杆菌Acinetobacter sp.的酯酶基因estA,并对其进行重组表达和性质研究。【方法】利用分子生物学技术克隆出酯酶基因estA并构建pPICZα-C-estA重组表达载体,并通过电转化方法将重组质粒转入毕赤酵母X33中;通过甲醇诱导培养重组菌获得重组酯酶,并对重组酯酶进行生化表征。【结果】克隆得到的estA基因序列全长912 bp,编码304个氨基酸;重组X33发酵上清液中酯酶酶活力达到1 200 U/L,重组酯酶的分子量约为33.7 kD;酶学性质研究表明重组酯酶催化底物对硝基苯乙酸乙酯水解反应的最适pH和温度为8.0和40?C,在pH 8.0-10.0温度及小于60?C时具有较好的稳定性。【结论】成功克隆了海洋来源的不动杆菌酯酶基因并在Pichia pastoris中实现了高效表达。     

红球菌Rhodococcus sp.DS-3 dszABC基因和dszD基因在大肠杆菌中的共表达

二苯并噻吩(DBT)及其衍生物微生物脱硫的4S途径需要4个酶(DszA,DszB,DszC and DszD)参与催化。其中DBT单加氧酶(DszC or DBT-MO)和DBT-砜单加氧酶(DszA or DBTO2-MO)都是黄素依赖型氧化酶,它们的催化反应需要菌体中还原型的黄素单核苷酸(FMNH2),FMNH2由辅酶黄素还原酶(DszD)再生。因此,共表达DszA,DszB,DszC和DszD可以提高整个脱硫途径的速率。构建了两个不相容性表达载体pBADD和paN2并在大肠杆菌中实现了4个脱硫酶基因的共表达。DszA,DszB,DszC和DszD的可溶性蛋白表达量分别占菌体总蛋白质的7.6%,3.5%,3.1%和18%。共表达时的脱硫活性是单独用paN2表达时的5.4倍,并对工程菌休止细胞脱除模拟柴油中DBT的活性进行了研究。     

短小芽孢杆菌脂肪酶基因的克隆、表达及酶学性质研究

从土壤样品中通过筛菌过程获得一株产脂肪酶的菌株,经16S rRNA鉴定属于短小芽孢杆菌,根据已报道的来源于芽孢杆菌的脂肪酶基因设计引物,克隆获得其全长基因,命名为lipS6,大小为648 bp,编码215个氨基酸,经比对其与已报道的脂肪酶基因B26有96%的同源性。构建重组表达质粒pET32a-lipS6,在大肠杆菌中实现了可溶表达,酶活达到2 000 U/mL。重组脂肪酶LipS6的最适温度为30℃,最适pH为9,低浓度的Ca2+与Mn2+对其有很明显的激活作用,疏水性有机溶剂对其毒害作用小,在正己烷体系中可以催化酯化反应,最适酯化底物酸为十四酸,底物醇为正丁醇。     

人工合成人溶菌酶基因在大肠杆菌中表达

利用DNA重组技术生产自然界不能或难以得到的多肽产品用于医药、农业、食品工业等领域,目前在生物领域已有了很大的进展。近年来,科学工作者经体外合成人溶菌酶基因,经克隆、转化,在真核、原核细胞中获得表达^[1-3]。溶菌酶能水解革兰氏阳性菌细胞壁上的β-1,4糖苷键,在内部渗透压的作用下,细胞胀裂开[4,5]。它对有些革兰氏阴性菌,如埃希氏大肠杆菌、伤寒沙门氏菌,也有同样作用。因此此酶在食品,特别是在医药上具有重要意义。在这篇文章中,我们报道人工合成人溶酶的克隆和在 温控启动子P_RP_L调控下在大肠杆菌中的表达。     

外源基因在大肠杆菌中表达的研究进展

大肠杆菌是外源基因表达的首选体系.大肠杆菌中外源蛋白可定位于胞内、周质或胞外培养基中.按照重组蛋白的可能命运,综述了最近几年大肠杆菌表达体系的研究进展.     

产异丁醇关键基因在大肠杆菌中表达的研究

[目的]改造大肠杆菌缬氨酸合成途径,使其能够代谢合成异丁醇.[方法]将乳酸乳球菌(Lactococcus lactis) 1.2829的2-酮异戊酸脱羧酶基因(kivD)和醇脱氢酶基因(adhA)串联克隆到大肠杆菌DH5α宿主中表达.[结果]经过改造的宿主菌发酵24 h后异丁醇产量为0.12 g/L.酶活测定实验发现,kivD和adhA基因在宿主菌中均得到表达,但由于KivD的低表达量导致宿主菌最终的异丁醇合成能力偏低.通过研究温度和pH对KivD和AdhA酶活的影响,最终选定二者的最适温度为30℃,最适pH为6.5. [结论]通过向宿主菌导入外源异丁醇合成基因能够改造其自身代谢途径,从而合成异丁醇.     

庚型肝炎病毒基因在大肠杆菌中表达的初步研究

利用原核表达载体ｐＲＳＥＴ或（和）ｐＧＥＸ在大肠杆菌内表达了覆盖庚型肝炎病毒（ＨＧＶ）Ｃ－ＮＳ３或ＮＳ５区的多段基因。ＣＥ１、Ｅ２、ＮＳ３、ＮＳ５及ＮＳ３－ＮＳ５嵌合基因等的８段基因均有高效表达,各重组蛋白产量与菌体总蛋白之比在１０％￣３５％之间。对以上重组蛋白进行免疫学筛选,证实其中７个重组蛋白均具免疫学活性,在一定程度上确定了重组ＨＧＶ抗原表位的分布,为ＨＧＶ的血清学和免疫学诊断试剂的研究奠定     

Burkholderia sp.ZYB002中lipA基因的敲除对细胞脂肪酶活性的影响

Burkholderia sp.ZYB002菌株不仅能产生大量的胞外脂肪酶,还能产生大量的细胞结合脂肪酶。对细胞结合脂肪酶的种类进行定性研究,将为开发全细胞脂肪酶催化剂奠定基础。通过分析与Burkholderia sp.ZYB002菌株具有较高同源性的Burkholderia cepacia J2315菌株的脂肪酶基因家族,推测潜在的细胞结合脂肪酶编码基因。通过同源重组插入失活Burkholderia sp.ZYB002菌株的lipA基因,筛选出突变体转化子;测定突变体菌株细胞结合脂肪酶的活性,并与野生型菌株比较。试验结果表明,lipA基因插入失活的Burkholderia sp.ZYB002-ΔlipA菌株的细胞结合脂肪酶活性降低了42%。