丝状真菌高效表达异源蛋白研究进展

丝状真菌是具有高效分泌蛋白质潜力的真核表达系统, 能对蛋白质进行翻译后修饰, 如蛋白质糖基化等; 并且比植物、昆虫和哺乳动物细胞具有更快的生长速率。近年来, 随着真菌分子遗传技术和菌种改良策略的进步, 尤其是真菌基因组学的发展, 利用丝状真菌生产异源蛋白越来越受到关注。综述了丝状真菌作为细胞工厂生产异源蛋白的最新探索与进展, 其中包括功能基因组学在蛋白表达与分泌研究中的应用, 同时探讨了异源蛋白表达和生产的改进策略。     

丝状真菌异源蛋白表达系统研究进展

丝状真菌,俗称霉菌,在食品工业中被用于生产多种生物酶和有机酸。近年来,人们发现丝状真菌具有分泌量大、表达的蛋白有天然活性等特点,非常适合作为同源和异源重组蛋白的表达宿主,因此被广泛研究和探讨。简要综述了以黑曲霉为代表的几种常被用作蛋白表达宿主的丝状真菌的特点、应用中的主要问题和基本解决方案,以及近年关于丝状真菌表达系统的最佳培养条件和发酵条件的研究进展。     

米曲霉异源蛋白表达系统研究进展及展望

米曲霉作为一种重要的工业微生物,在异源蛋白表达方面已有广泛应用,受限于被表达蛋白的修饰及分泌过程,目前实际生产使用的基因供体主要局限于其他真菌,尤其是丝状真菌。当外源基因来源于植物、昆虫和哺乳动物时,米曲霉所生产的异源蛋白产量及生物活性往往不尽如人意。本文综述了米曲霉作为宿主表达异源蛋白的研究进展,包括其现有的遗传操作手段及异源表达方面的应用及探索,重点介绍了应用过程中面临的挑战和解决策略,另外,对米曲霉表达异源蛋白的应用前景及发展方向进行了展望。     

异源基因在丝状真菌系统中的克隆表达

近年来研究丝状真菌表达外源基因的报道渐多,这是由于丝状真菌作为基因工程受体菌有着与细菌、酵母菌不同的独特优点,即丝状真菌具有很高的蛋白质分泌能力;能进行各种翻译后加工(包括肽链剪切,糖基化方式、空间折叠等都与高等真核生物的类似);丝状真菌如曲霉(Aspergillus)等又是确认的安全生产菌株,并有成熟的发酵和后处理工艺;因此是很     

丝状真菌蛋白质组学研究进展

丝状真菌不仅是致病菌,而且在异源表达工业酶、化学制品以及药物活性物质中发挥着越来越重要的作用。随着人类基因组计划的实施和推进,生命科学研究已进入了功能基因组时代,特别是蛋白质组学,在蛋白质水平对丝状真菌细胞生命过程中蛋白质功能和蛋白质之间的相互作用以及特殊条件下的变化机制进行研究,对生命的复杂活动进行深入而又全面的认识也为丝状真菌工业酶制剂和重组药物的开发提供广阔的创新空间。本文综述了蛋白质组学的研究内容和方法,总结了其在丝状真菌致病菌、抗生素产生菌和纤维素酶产生菌中的应用现状。不同层次的功能基因组学分析可以从各个角度掌握生物体的代谢网络和调控机制,本文还对蛋白质组学以及功能基因组学各部分内容的整合运用进行了展望。     

丝状真菌蛋白表达系统研究进展*

丝状真菌以其优秀的表达分泌能力和良好的环境适应能力,使得其在蛋白质表达领域应用越来越广泛。近几十年来,通过诱变、培养优化及遗传改造等手段,使得包含曲霉属、木霉属、青霉属等在内的丝状真菌被开发成高效表达宿主。为促进丝状真菌蛋白表达系统的开发,结合作者的研究工作,对工业上丝状真菌表达宿主、蛋白质表达元件及其改造策略进行综述,并探讨了当前丝状真菌表达系统开发过程中的不足之处,为新型丝状真菌表达系统的研究提供参考和启示。     

后基因组时代的丝状真菌基因组学与代谢工程

丝状真菌不仅是传统发酵工业中抗生素、酶制剂和有机酸的主要生产者,而且也是代谢工程育种中异源蛋白表达的重要细胞工厂。丝状真菌的遗传修饰和代谢工程研究是现代工业生物技术领域最具活力的研究方向之一。特别是与细菌和酵母相比,丝状真菌在细胞生长、营养需求、环境适应性、翻译后修饰、蛋白分泌能力和生物安全性等方面具有显著的优势。文章综述了丝状真菌作为异源蛋白表达系统在基因组学技术研究和代谢工程研究方面的最新进展。作者在分析丝状真菌基因组结构、特点的基础上,阐述了比较基因组学、蛋白质组学、转录组学和代谢组学等对丝状真菌的代谢途径重构、新型蛋白挖掘和代谢工程育种中的作用和意义。另一方面,作者分析了丝状真菌在表达外源蛋白时遇到的瓶颈问题,总结了丝状真菌代谢工程育种中的常用策略包括异源基因的融合表达、反义核酸技术、蛋白分泌途径改造、密码子优化和蛋白酶缺陷宿主的选育等技术和手段。最后,对该领域的发展趋势进行了展望。     

丝状真菌胞外蛋白高效分泌机制的研究进展

丝状真菌由于其胞外蛋白分泌的高效性,成为生产酶制剂的高效细胞工厂.近年来针对真核生物胞外蛋白分泌途径的研究发现,丝状真菌蛋白的分泌途径相比其他真核生物具有高效分泌的特性.为了研究丝状真菌高效分泌的机制,本文总结了近年来丝状真菌分泌途径的最新研究进展,并且选取了分泌途径中关键环节的数种蛋白进行分析,通过与其他真核生物相关蛋白进行结构与序列比对,推测了丝状真菌胞外蛋白高效分泌的可能机制.     

真菌N-糖基化系统在异源表达中的研究进展

在近20年来,越来越多的真菌被开发成异源蛋白表达宿主,用来生产各种药用蛋白和酶类。随着对真菌异源表达系统的研究,人们也渐渐意识到真菌N-糖基化系统与高等动物的N-糖基化系统有着明显的区别,这也成为真菌生产高等动物源性糖蛋白的一个技术瓶颈。本文综述了真菌在异源表达糖蛋白工程中其N-糖基化系统的研究进展。包括N-糖基的检测技术和改造策略,并重点介绍了真菌N-糖基化系统与高等动物的N-糖基化系统的差异,以期为日后真菌N-糖基化系统动物源化甚至人源化改造提供参考。     

丝状真菌高效表达异源蛋白的研究进展

丝状真菌是一种具有高效分泌蛋白质潜力的真核表达系统,在工业生产中常被用于生产多种生物酶和有机酸。本文综述了当前国内外对于丝状真菌作为细胞工厂生产异源蛋白的最新探索与进展,其中包括功能基因组学在蛋白表达与分泌研究中的应用,同时探讨了异源蛋白表达和生产的改进策略。     

Filamentous fungi as production organisms for glycoproteins of bio-medical interest

Filamentous fungi are commonly used in the fermentation industry for large scale production of glycoproteins. Several of these proteins can be produced in concentrations up to 20–40 g per litre. The production of heterologous glycoproteins is at least one or two orders of magnitude lower but research is in progress to increase the production levels. In the past years the structure of protein-linked carbohydrates of a number of fungal proteins has been elucidated, showing the presence of oligo-mannosidic and high-mannose chains, sometimes with typical fungal modifications. A start has been made to engineer the glycosylation pathway in filamentous fungi to obtain strains that show a more mammalian-like type of glycosylation. This mini review aims to cover the current knowledge of glycosylation in filamentous fungi, and to show the possibilities to produce glycoproteins with these organisms with a more mammalian-like type of glycosylation for research purposes or pharmaceutical applications     

丝状真菌基因工程进展

丝状真菌被广泛应用于生物工程来生产化学药品、药物制剂及酶。为了提高其生产能力,基因工程战略是一种较好的途径。为了使丝状真菌更好的用于工业生产,近年来出现许多新的转化技术。然而,由于缺乏有效的基因工程战略,许多真菌在生产新的、有商业价值的代谢产物上都存在着不足。在此总结了几种最新介导和控制基因表达的方法,并讨论了各自的优、缺点。此外,对丝状真菌今后的发展进行了展望。     

广西森林土壤丝状真菌的生态分布

真菌种类多,分布广,对人类的生产和生活关系非常密切,因此近来对真菌特别是丝状真菌的研究日益引起高度重视。1981—1990年我们对桂北龙胜县里骆林区、桂中宜山县庆远林区、桂南岑溪县七坪林区和桂西田林县老山林区森林土壤微生物区系进行了分析,其中丝状真菌是我们重点研究的内容之一。在上述森林土壤中共分离出丝状真菌2084株,经鉴定归属于25属。现将广西森林土壤丝状真菌生态分布的研究结果报道如下。     

千年桐SAD基因克隆与分析及其丝状真菌表达载体构建

以发育中的千年桐种子总RNA为模板,通过RT-PCR方法扩增得到硬脂酰脱饱和酶基因SAD的cDNA序列。该序列长度为1 191 bp,编码396个氨基酸。推测的分子量为45 541.01 u,等电点pI为6.05。BLAST分析表明,该cDNA序列与其它已登录的SAD基因cDNA序列一致性最高可达93.1%;编码的氨基酸蛋白序列性一致最高为89%。同时,构建了由构巢曲霉3-磷酸甘油醛脱氢酶基因的gpdA启动子驱动的丝状真菌表达载体,通过冻融法转入农杆菌中,PCR鉴定表明,pBAR-SAD已转入农杆菌EHA105中,成功构建了农杆菌工程菌株。     

乳酸克鲁维酵母表达外源蛋白研究进展

乳酸克鲁维酵母已成功地应用于多种异源蛋白的表达生产之中。与其他酵母相比，乳酸克鲁维酵母具有许多优点，如超强的分泌能力，良好的大规模发酵特性、食品安全的级别及整合表达能力等，其作为宿主系统表达药用蛋白也已显示出巨大的潜力。从不同的菌属、遗传工程和分子生物学技术（如启动子、表达载体）等方面简要综述了乳酸克鲁维酵母作为蛋白表达宿主系统的优势。     

黑曲霉mnn9基因缺失株的构建及其功能分析

本研究通过分析比较黑曲霉基因组与酿酒酵母基因组序列同源性,分离鉴定了黑曲霉mnn9基因。通过同源重组,在黑曲霉GICC2773(ΔAP4:pGPT-laccase)菌株中敲除了mnn9基因。该黑曲霉mnn9基因缺失使外源蛋白漆酶的分泌表达提高了14%,内源蛋白葡萄糖淀粉酶的分泌表达则降低了4%。