大肠杆菌BL21(DE3)膜组分相关基因的敲除对重组蛋白胞外分泌的影响

摘要:【目的】探究Escherichia coli BL21(DE3)中膜组分相关的脂多糖合成基因waaF或msbB的敲除对重组蛋白胞外分泌的影响。【方法】运用Red重组技术将E.coli BL21 (DE3)染色体上的基因waaF或msbB敲除，构建敲除菌株E.coli BL21(ΔwaaF)、E.coli BL21(ΔmsbB)。将本实验室保存的带有β-呋喃果糖苷酶(β-fructofuranosidase，β-FFase)、青霉素G 酰化酶(penicillin G acylase，PGA)基因的重组质粒pET-ffase、pET-pga分别转入敲除菌株及出发菌株中，构建工程菌株E.coli BL21(ΔmsbB)/pET-ffase、E.coli BL21(ΔwaaF)/pET-ffase、E.coli BL21(DE3)/pET-ffase、E.coli BL21(ΔmsbB)/pET-pga、E.coli BL21(ΔwaaF)/pET-pga、E.coli BL21(DE3)/pET-pga。最后通过摇瓶发酵研究敲除菌株对β-FFase、PGA胞外分泌的影响。【结果】当诱导表达4 h，以出发菌株E.coli BL21(DE3)为宿主时，β-呋喃果糖苷酶β-FFase的胞外分泌量占总表达量的2.6%，以敲除菌株ΔmsbB为宿主时，胞外分泌量达到19.7%，而以敲除菌株ΔwaaF为宿主时，胞外分泌量达到50.9%。另外，当诱导表达24 h，以敲除菌株ΔwaaF为宿主时，青霉素G酰化酶PGA的胞外酶活是出发菌株中的4.1倍，达到1708 U/L。【结论】本研究成功构建了敲除菌株ΔmsbB和ΔwaaF，ΔmsbB能明显增强β-FFase的胞外分泌，而ΔwaaF对β-FFase和PGA的胞外分泌均有显著的强化作用。

Effects of knockout genes related to outer membrane on extracellular secretion of recombinant proteins in Escherichia coli BL21(DE3)