重组人肝增强因子工程菌JM109的发酵工艺研究

目的：研究表达重组人肝增强团子（hALR）工程菌JM109的发酵工艺。方法：采用发酵罐发酵,优化工程菌发酵的培养基配方、pH值、诱导表达时间、补料方式等。结果：在pH6．9条件下,培养6h后诱导表达5h,同时补科,5L罐发酵工程菌,菌体收得量可达湿重33．0g／L。目标蛋白表达量约占菌体总蛋白的31．3％。结论：此发酵工艺可以较好地提高ALR工程菌菌体得率和目标蛋白表达量。     

巴斯德毕赤酵母表达人微小纤溶酶原的放大研究

目的:研究巴斯德毕赤酵母(Pichia pastoris)表达重组人微小纤溶酶原(rh-mPlg)的放大工艺。方法:分别采用1 L摇瓶、7.5 L发酵罐对Pichia pastoris工程菌rh-MPLG/GS115进行高密度培养、甲醇诱导表达。摇瓶培液经2步纯化:SP-Seph-arose FF、Superdex 75;发酵罐培液经3步纯化:超滤、Sephacryl S-100、Q-Sepharose FF,活性组分透析后冷冻干燥。以组织型纤溶酶原激活剂(t-PA)激活rh-mPlg,纤维蛋白平板测定其纤维蛋白溶解活性,计算并比较2种制备方法所获rh-mPlg比活性及得率。结果:采用1 L摇瓶和7.5 L发酵罐发酵可分别获得34 mg.L-1培液、210 mg.L-1培液的得率,经纯化后rh-mPlg纯度分别为95%和97%,比活性分别为20.6和23.0 U.mg-1。结论:以发酵罐生产rh-mPlg,可显著提高其产量,且比活性与摇瓶表达相近,验证了放大生产的可行性。     

重组人可溶性TRAIL在毕赤酵母中表达与纯化及其抗肿瘤细胞活性

目的研究重组人可溶性TRAIL(sTRAIL)蛋白的表达和纯化,以及对HepG2细胞增殖与凋亡的影响。方法将人sTRAIL基因插入毕赤酵母表达载体pPIC9中,构建甲醇酵母分泌型表达载体pPIC9-sTRAIL,电击转化至GS115(his4),MD平板筛选出阳性菌株。对工程菌株发酵培养基成分、pH、甲醇浓度、诱导表达时间等条件进行优化,并初步分析重组sTRAIL蛋白的体外抗肿瘤活性。结果工程菌株在BMMY培养基(pH6.0)、1%甲醇条件下诱导表达48h目的蛋白浓度最高可达(58.7±2.4)mg/L。重组人sTRAIL蛋白能抑制HepG2细胞的增殖、诱导HepG2细胞的凋亡。结论优化了人sTRAIL的表达和纯化工艺条件,所生产的sTRAIL可用于抗肝癌新药的开发。     

重组毕赤酵母工程菌合成木聚糖酶的条件优化

为提高木聚糖酶在重组毕赤酵母工程菌中的表达量,优化了工程菌发酵的种龄、接种量、诱导时间、诱导用甲醇浓度、pH等条件.结果显示:种龄16 h,接种量4%,生长期间发酵液pH 4.8,诱导期间发酵液pH 5.0,甲醇浓度1%,诱导时间96 h,摇瓶发酵酶活力大于4 550 u/ml.     

重组人干扰素α2b大批量发酵条件的研究

目的 探索大批量发酵生产毕赤酵母菌所表达的重组人干扰素a2b的培养条件并确定诱导时间.方法 选用5L玻璃发酵罐作为人干扰素α2b发酵工艺研究系统,用30L不锈钢发酵罐做验证.探索了培养基中基础盐(Fermentation Basal Salts Medium FBS)的浓度对菌株生物量的积累和重组蛋白表达量的影响,并用确定了利用甲醇进行诱导的时间.结果 培养基中基础盐浓度在FBS原始浓度的60%左右时,菌株的细胞浓度及目的蛋白表达量均最好;诱导39h就可获得高表达.在优化工艺条件下,用30L罐放大,验证方法改进后对人干扰素α2b表达量的影响,此时总蛋白得量为600mg·L-1～800mg·L-1,与过去同样30L罐的表达量相比,增加了30%左右.     

毕赤酵母工程菌表达组织型纤溶酶原激活剂突变体发酵条件的优化

通过正交试验 ,设计出适合毕赤酵母 (Pichiapastris)工程菌摇瓶培养诱导表达组织型纤溶酶原激活剂突变体Reteplase (rPA)的发酵条件 :甲醇诱导浓度 1 0 % ,发酵pH6 0 ,接种菌密度 1 0为最适培养条件 ,最高表达活性为 10 5 0IU/ml     

重组人白介素18的发酵、纯化及功能鉴定

目的:利用构建的重组菌株Pichia pastoris X-33/hlL-18,在3.7L发酵罐中表达重组人自介素18(hIL-18),探讨其大规模发酵及纯化工艺.方法:复苏工程菌X-33/hIL-18于BMGY培养基,在其A600鲫达到6左右时转入发酵罐进行高密度发酵.发酵液经过滤浓缩柱、疏水层析和阴离子交换层析分离纯化.结果:工程菌在3.7 L发酵罐采用甲醇诱导补料批式发酵,在pH 6.0,溶氧值(DO)20%～30%,温度28℃,甲醇诱导48 h重组hIL-18的表达产量为202 mg/L,发酵液经纯化后纯度可达97%以上,并初步证明重组hIL-18能协同IL-2诱导PBMCs分泌IFN-γ和协同IL-2增强NK细胞的杀伤活性.结论:利用Pichia pastoris分泌型表达系统和建立的分离纯化方法,能获得大量较高纯度的重组hIL-18,为进一步研究其活性和功能奠定基础.     

表达GST-NK4工程菌的发酵工艺研究

目的建立重组GST NK4融合基因工程菌的发酵工艺。方法采用摇瓶、发酵罐发酵,对影响工程菌生长和表达的条件如pH值、诱导时间及诱导剂浓度等进行优化。结果根据优化的条件,15L发酵罐发酵11h ,菌体收获量可达到湿重(2 4 .6±0 .98)g/L ,目的蛋白质的表达量占菌体总蛋白质的5 0 %左右。结论确定了周期短、产率高且稳定可靠的发酵工艺     

非融合型重组人骨唾液蛋白在毕赤酵母中的高效表达及纯化

通过正交设计对毕赤酵母GS115/pPICZaAN-hbsp工程菌的发酵条件(菌体密度、甲醇诱导浓度、初始pH值、诱导时间)进行优化.采用重组人骨唾液蛋白(recombinant lauman bone sialoprotein,rhBSP)单克隆抗体与Aldehyde-Resin HP FF介质偶联制备免疫亲和层析柱,纯化非融合型rhBSP,并用Western blotting和补体抑制实验检测非融合型rhBSP的抗原性和活性.毕赤酵母GS115/pPICZαAN-hbsp工程菌最佳发酵优化为:菌体密度OD600达到45甲醇诱导剂量为1.5%,pH值6.0,诱导时间2 d,最大表达量为0.126 mg/ml.经免疫亲和层析法纯化后,SDS-PAGE显示非融合型rhBSP为43～66 ku的分散条带,纯度在90%以上,Westernblotting显示rhBSP具有良好的抗原性,补体实验证明纯化的非融合型rhBSP活性很好.毕赤酵母GS115/pPICzαAN-hbsp工程菌发酵条件经优化后能高效表达非融合型rhBSP,应用免疫亲和层析方法纯化的非融合型rHBSP纯度好,活性高,为进一步研究非融合型rHBSP打下了基础.     

改造的sTRAIL基因在重组毕赤氏酵母菌中的表达及活性分析

利用甲醇毕赤氏酵母系统对改造的TRAIL基因进行优化表达研究及产物活性分析,确定改造后的基因表达量是否提高。应用电转化技术将4种重组表达载体转化毕赤氏酵母菌GS115,经Zeocin抗生素筛选、PCR检测获得阳性酵母工程菌,采用摇瓶发酵及SDS-PAGE进行高效表达菌株的筛选,经CM-柱层析、Western blot及MTT法对重组蛋白进行初步纯化、抗原活性检测和生物学活性分析,确定了最佳摇瓶发酵条件:培养基最适pH值5.5~6.5,最佳甲醇诱导浓度为1%,最适甲醇诱导周期为96h。筛选到高效表达菌株pPICZα-A-sTRAIL/GS115、pPICZα-A-sTRAILK/GS115、pPICZα-A-sTRAILA/GS115、pPICZα-A-sTRAILAK/GS115,其表达量分别达到67,113.4,98,145mg/L,改造后的TRAIL具有抗原活性和生物学活性。对TRAIL基因的改造可以提高其在甲醇毕赤氏酵母系统中的表达。     

甲醇流加策略对重组毕赤酵母表达人肝再生增强因子的影响

考察了5L发酵罐中三种甲醇流加策略(恒溶氧、恒比生长速率和恒甲醇浓度)对重组毕赤酵母表达人肝再生增强因子(hALR)的影响。控制恒定甲醇浓度为10g/L诱导时,甲醇比消耗速率和hALR表达速率显著高于其它两种流加策略,最终hALR表达水平为360mg/L。     

人组织因子的密码子优化及其在毕赤酵母中的高水平发酵制备

优化人组织因子编码序列利用毕赤酵母表达系统高水平发酵制备重组人组织因子。将人组织因子胞外活性区(hTF219)编码序列进行密码子偏爱性、GC含量及富AT区的优化,优化序列电转入毕赤酵母表达系统;利用博莱霉素(Zeocin)梯度抗性平板筛选出高表达转化子;在1L发酵罐中采用混合碳源连续补料方式发酵制备重组蛋白。替换hTF219编码cDNA的165个碱基,获得的优化序列与原始序列的相似性为75%;在Zeocin浓度为500μg/mL的YPD平板上筛选得到高表达转化子tfPP-502,该重组菌株以组成型方式分泌表达重组人组织因子,在1L发酵罐中发酵110 h胞外总蛋白含量为6.27 g/L,目的蛋白占比约80%。在毕赤酵母表达系统中实现了重组人组织因子的高水平发酵制备获得的重组菌株可用于重组人组织因子的大规模发酵制备。     

人骨唾液酸蛋白酵母工程细胞的构建与表达

目的构建表达重组人骨唾液酸蛋白 (rhBSP)的巴斯德毕赤酵母工程细胞 ,实现rhBSP的酵母胞外分泌性高表达。方法通过PCR扩增获得人BSP基因后 ,构建重组表达载体pPICZaA hbsp ,经电转化导入到毕赤酵母GS115菌中 ,获得GS115 pPICZaA hbsp工程菌 ,通过Zeocin高抗性筛选和摇瓶发酵筛选出高表达rhBSP的菌株 ,并进行高密度发酵提高表达量。结果rhBSP分子量接近 6 6 0 0 0 ,产物可达上清液总蛋白的 80 % ,浓度约 0 .2 4 8g L。结论基因工程菌GS115 pPICZaA hbsp能高效地表达rhBSP并分泌到胞外     

重组可溶性补体1型受体在酵母SMD1168中表达纯化及鉴定

目的在酵母细胞SMD1168中表达人可溶性补体1型受体(sCR1),并对其重组蛋白进行纯化以探讨较为接近人体天然蛋白的表达方式,从而为临床诊断及治疗提供方便。方法从人外周血中提取总RNA,应用RT-PCR获得人sCR1全长cDNA,将其克隆入真核表达载体pPIC9K,构建含人sCR1的重组质粒(pPIC9K-sCR1);经测序鉴定正确后,将重组质粒转化入毕赤酵母菌细胞SMD1168中,经甲醇诱导,表达产物经SDS-PAGE分析及Western blot鉴定,并通过Ni2+-NTA agarose亲和层析纯化。结果经甲醇诱导的含pPIC9K-sCR1的酵母细胞表达出重组人sCR1的融合蛋白,48-72hsCR1融合蛋白表达量最高。此蛋白在凝胶上表现为大于31kD的蛋白区带,在Western blot实验中可被sCR1的CD35单克隆抗体识别。经Ni2+-NTA agarose亲和层析纯化后得到较纯的sCR1融合蛋白。结论人sCR1融合蛋白在酵母细胞表达系统中的高水平表达,并且有与人体天然蛋白相同的抗原活性。     

双表达盒人骨唾液酸蛋白毕赤酵母工程细胞的构建

目的构建含人骨唾液酸蛋白(hBSP)双表达盒的毕赤酵母工程细胞,为hBSP在毕赤酵母中的高效非融合分泌表达奠定基础。方法用PCR方法扩增hBSP基因,将其亚克隆到毕赤酵母表达载体pPICZαA中,并在此基础上构建含有双表达盒的重组pPICZαAN-2×hBSP载体,电转化毕赤酵母GS115,通过Zeocin高抗性筛选转化子并对其表型进行PCR鉴定。结果得到GS115/pPICZαAN-hBSP和GS115/pPICZαAN-2×hBSP毕赤酵母工程细胞。结论GS115/pPICZαAN-2×hBSP毕赤酵母工程细胞中含双表达盒hBSP。     

发酵条件对毕赤酵母工程菌产rhBSP的影响

Pichia pastrois酵母工程菌GSll5／pPICZaA—hbsp能分泌表达重组人骨唾液酸蛋白(rhBSP)。本文通过其发酵条件的研究，找出摇瓶发酵表达rhBSP的最适条件。以BMGY作为种子培养基，菌体密度A500达到9时，重悬于1／5体积的BMMY培养基中，A500达到45，pH值6．0，2％甲醇诱导4d，rhBSP产量达高峰期，最大表达量为0．255g/L。     

葡激酶在毕赤酵母中的表达及纯化

目的探索葡激酶基因在毕赤酵母中的表达和纯化方法。方法根据毕赤酵母的偏性合成了葡激酶基因,克隆到分泌型酵母表达载体pPIC9K中,重组载体线性化后,转化毕赤酵母GS115,甲醇诱导表达。应用DEAE-Sepharose FF、Q-Sepharose FF和Sephacry1 S-200凝胶过滤层析法纯化表达产物,采用溶圈法对纯化产物进行生物学活性测定。结果葡激酶在毕赤酵母中GS115的表达量约站总蛋白的45%;表达产物经DEAE-Sepharose FF、Q-Sepharose FF和SephacrylS-200纯化后纯度达到95%;测得其比活为5.2×10^4AU/mg。结论利用毕赤酵母成功进行了重组葡激酶基因的表达及其表达产物的纯化。     

毕赤酵母表达阿片肽发酵条件的研究

研究了由毕赤酵母胞内两步发酵法表达活性小分子阿片肽的条件.正交实验确定最佳生长条件为:甘油24g/L、酵母膏11g/L、蛋白胨22g/L、YNB 20ml/L,初始pH5.0.菌体密度可达2.46;以单因素实验确定最佳表达条件为:起始菌体浓度2.44,初始pH 6.25,每10h流加0.6%甲醇(v/v),表达时间96h.阿片肽250ml摇瓶产量由196mg/L提高至496mg/L.     

Dual activities of human prolidase.

The cDNA encoding human liver prolidase derived from a healthy adult's liver was cloned into the expression vector pPIC9K of Pichia pastoris to construct the recombination expression vector pPIC9K-P. The pPIC9K-P was digested by restriction enzyme Pme I, and then transformed into P. pastoris GS115 by electroporation. Transformants (the insertion recombinant) were induced by methanol to express the recombination protein. The optimal induction conditions (medium pH, methanol concentration and induction time) of the insertion transformant with the highest enzymatic activity were estimated by orthogonal experimental design L9(3(4)). The SDS-PAGE of the recombinant human prolidase (rh-prolidase) in induction medium showed a molecular weight of 73 kDa. The activities of the rh-prolidase and organophosphoric acid anhydrolases (OPAA) were assayed by colorimetric methods. The recombinant enzyme catalyzed the hydrolysis of organophosphorous compound soman as well as the hydrolysis of dipeptide Gly-Pro. Under the optimal induction conditions, the maximal activities of prolidase and OPAA came to 44.1 and 54.8 nmol/min/mg protein respectively in the medium supernatant. The rh-prolidase purified from the supernatant by ion exchange gradient chromatography (DEAE-Sepharose Fast Flow) and gel filtration chromatography (Sephacryl S-200 High Resolution) showed a single band by SDS-PAGE analysis. The purified rh-prolidase could decompose soman via hydrolytic reaction in vitro.     

人sCR1酵母分泌型表达载体构建及其高拷贝转化子的快速筛选

目的采用酵母分泌型载体表达人可溶性补体受体1型(sCR1),研究人sCR1高拷贝重组阳性转化子的快速筛选及鉴定。方法从人外周血中提取总RNA,应用RT-PCR获得人sCR1全长cDNA,然后将其克隆入毕赤酵母细胞分泌型表达载体pPIC9k中,构建含人sCR1的重组质粒(pPIC9k-sCR1),经测序鉴定正确,电转化入毕赤酵母细胞SMD1168中,将经G418抗性筛选出的重组sCR1酵母细胞株进行PCR鉴定,经甲醇诱导,表达产物经SDS-PAGE分析和Western blot鉴定,通过Ni2+-NTA agarose亲和层析纯化。结果获得毕赤酵母细胞分泌型表达载体pPIC9k-sCR1,经G418筛选及PCR鉴定得到高拷贝整合的重组酵母细胞株,经甲醇诱导含pPIC9k-sCR1的酵母SMD1168细胞表达出重组sCR1融合蛋白。此蛋白在SDS-PAGE上表现为Mr约31000的蛋白区带,在Western blot分析中可被sCR1的CD35单克隆抗体(mAb)识别。经Ni2+-NTA agarose亲和层析纯化后得到较纯的sCR1融合蛋白。结论人sCR1融合蛋白在酵母细胞表达系统中的高水平表达,并且有与人体天然蛋白相同的抗原性。