乳糖诱导耐热木聚糖酶基因在大肠杆菌中表达

考察乳糖代替IPTG诱导耐热木聚糖酶基因在重组大肠杆菌BL21中表达的可行性。分别以IPTG和乳糖作为诱导剂,对诱导时机、诱导剂浓度、诱导持续时间等主要因素进行了分析比较。结果表明,当菌体生长至发酵液吸光值OD600达1．3时加入乳糖其终浓度达29．2 mmol／L,37℃,持续诱导9．5h,木聚糖酶活力达到最高,为3587.5U,是IPTG优化条件下持续诱导7h达到的最高酶活的2．07倍,而成本只有IPTG的1／204。     

乳糖诱导重组尿酸酶基因在大肠杆菌中的表达

对用乳糖替代异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(IPTG)诱导重组产朊假丝酵母尿酸酶基因在E.coli JM109(DE3)中表达进行了研究,拟建立一种高效低成本的生产重组尿酸酶的工艺路线。通过摇瓶试验对诱导所采用的乳糖浓度,诱导时机和诱导持续时间进行了优化,并考察在乳糖诱导下的目的产物表达动力学,随后在5 L发酵罐上进行扩大化培养以验证摇瓶优化的结果,进一步将乳糖作为诱导剂应用于高密度发酵过程。实验结果表明乳糖诱导的最佳浓度为5 g/L,最佳诱导时机是对数生长期中后期,诱导持续时间为9~10h;按照优化的条件在摇瓶和5 L发酵罐上进行分批培养,重组尿酸酶最大表达量可达菌体总蛋白的26%左右,可溶性蛋白的36%左右,略高于IPTG的诱导效果;高密度发酵过程菌体终密度达到OD600值40以上,尿酸酶表达量占菌体总蛋白25%左右。     

乳糖诱导甜蛋白Monellin在大肠杆菌中的表达

根据已报道的单链Monellin甜蛋白的氨基酸序列,按大肠杆菌基因偏爱密码子,设计和人工合成了单链monellin基因。将单链monellin基因克隆到大肠杆菌表达载体pET-28a中,构建了重组表达载体pET28a-mon,转化大肠杆菌BL21(DE3),得到表达Monellin的大肠杆菌工程菌株。借助SDS-PAGE分析方法,研究了乳糖代替IPTG诱导大肠杆菌表达甜蛋白Monellin。通过对乳糖作为诱导剂表达条件进行优化,Monellin的表达量可占细胞总蛋白的33.09%,与IPTG诱导表达量接近。本研究结果为乳糖作为诱导剂应用于重组大肠杆菌生产甜蛋白Monellin提供了参考依据。     

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。     

乳糖替代IPTG诱导脱色酶TpmD基因在大肠杆菌中的高效表达

本文考察了乳糖代替IPTG诱导三苯基甲烷类染料脱色酶TpmD在大肠杆菌BL21(DE3)中表达的可行性, 分别对用乳糖作为诱导剂时的诱导时机、乳糖浓度、诱导持续时间和添加方式进行优化并与IPTG诱导的差异等方面进行了比较分析, 确定了乳糖诱导的最佳条件。结果表明, 在工程菌对数生长中期(OD600约为0.8)添加终浓度为0.4 mmol/L的乳糖诱导6 h的条件下能获得最大量的目的蛋白和菌体量。由于乳糖可以作为碳源被菌体利用, 分批添加乳糖效果优于一次性添加。乳糖诱导条件下目的蛋白表达量占总蛋白的35.62%, 与IPTG诱导条件下的35.03%无明显差异。乳糖诱导后外源蛋白的表达时间有所滞后, 但收获的菌体量高于IPTG诱导, 显示出了乳糖同样是一种T7启动子的廉价高效诱导剂, 可以代替昂贵的IPTG用于脱色酶TpmD的规模化发酵, 同时也为其他重组蛋白的生产提供了有益的参考和借鉴。     

乳糖诱导重组多价人精子表位肽在大肠杆菌中的表达

旨在研究用乳糖替代IPTG作为诱导剂进行重组多价人精子抗原表位肽的表达及诱导表达的优化条件.在摇瓶发酵条件下,通过改变培养基组成、诱导时机、诱导温度、诱导剂浓度、诱导时间和诱导方式等条件,利用SDS-PAGE电泳和AlphaEase凝胶电泳图像分析系统,研究以上条件改变对GST-重组多价人精子抗原表位肽融合蛋白表达量的影响,并与IPTG诱导结果相比较.结果显示,在摇瓶试验中,最优表达条件为选用TB培养基,在菌体对数生长的中期进行诱导,诱导温度37℃、乳糖诱导终浓度3 mmol/L、诱导时间6 h.GST-重组多价人精子抗原表位肽融合蛋白的表达量占菌体总蛋白的30.5％,且主要以可溶形式表达,与IPTG的诱导结果相同.分批流加乳糖和一次性加入乳糖诱导,效果一样.乳糖可以替代IPTG作为诱导剂诱导GST-重组多价人精子抗原表位肽融合蛋白的表达,优化条件下可获得与IPTG相同的诱导表达效果.     

乳糖代替IPTG诱导重组人胸腺肽α1在大肠杆菌中的表达

研究以乳糖代替IPTG作为诱导剂诱导重组人胸腺肽α1表达的可行性,对乳糖诱导的时机、乳糖浓度、诱导持续时间以及其它诱导条件进行研究,确定了乳糖诱导的最佳条件。结果表明,乳糖能有效地诱导重组人胸腺肽α1的表达,并且目的蛋白的表达量略高于IPTG的诱导量。     

乳糖代替IPTG诱导己糖激酶在大肠杆菌中的表达

构建了己糖激酶GLK高效表达的工程菌株BL21(DE3)/pET-glk,考察了乳糖代替IPTC诱导己糖激酶GLK在大肠杆菌BL21(DE3)中表达的可行性.实验结果表明,工程菌对数生长中期(OD<,600>约为1.0)添加终浓度为10 g/L的乳糖于25℃的条件下诱导6 h能获得最大量的目的蛋白和菌体量,目的蛋白表达...     

乳糖诱导丙酮酸羧化酶基因在大肠杆菌中的表达及对丁二酸产量的影响

大肠杆菌DC1515是敲除葡萄糖磷酸转移酶(ptsG)、乳酸脱氢酶(ldhA)、丙酮酸甲酸裂解酶(pflA)基因的菌株,具有发酵生产丁二酸的潜力。为进一步提高菌株DC1515的丁二酸生产能力,将枯草芽孢杆菌丙酮酸羧化酶(pyc)基因转入其中。用乳糖代替IPTG诱导pyc表达,确定了最佳乳糖加入时间、乳糖浓度及诱导温度。在此基础上,考察了补加乳糖对丁二酸产量的影响。结果表明:由于ptsG基因缺失,当培养基中葡萄糖浓度达到15g/L时,乳糖诱导作用并不受葡萄糖抑制。优化诱导条件后,pyc过表达菌株的丁二酸产量达15.17g/L,为对照菌株的1.78倍。间歇补加乳糖2次至浓度为1g/L,丁二酸产量可进一步增至17.54g/L。研究结果为以葡萄糖为底物生产丁二酸的过程中乳糖诱导外源基因在大肠杆菌中的表达奠定了基础。乳糖诱导降低了成本,有利于实现丁二酸发酵生产的工业化。     

乳糖诱导植物甜蛋白des-pGlu1-Brazzein在大肠杆菌中的表达

构建了植物甜蛋白des-pGlu1-Brazzein高效表达的工程菌株,对其乳糖诱导条件进行了优化。乳糖浓度、诱导时间和诱导温度对菌株生长和目的蛋白表达的试验结果显示,高浓度乳糖对菌株生长有抑制作用(P<0.01),对目的蛋白的表达无显著影响(P>0.05),时间延长对于菌株生长有利(P<0.01),对目的蛋白的表达因温度不同而不同。进一步的研究表明,以0.5%乳糖在28℃～30℃诱导4h对菌株生长和目的蛋白的表达有利,目的蛋白的表达量可达20%左右。     

乳糖诱导剂促进P450 BM-3在大肠杆菌中可溶性表达的研究

P450 BM-3是一种具有工业化应用潜力的单加氧酶,可催化饱和脂肪酸羟基化。为提高其在大肠杆菌宿主中的可溶性表达水平,采用乳糖作为诱导剂对P450 BM-3的诱导表达条件进行研究。结果发现：在大肠杆菌的OD600达到0.7~1.5时,添加2.0 g/L的乳糖、30℃诱导10 h可获得最佳诱导效果。与IP TG的诱导效果对比发现：采用乳糖作诱导剂时,菌体生物量提高1.09倍,目标蛋白量提升2.13倍,蛋白包涵体的比例则降低至10%。研究结果表明：乳糖可显著提升P450 BM-3在大肠杆菌中的重组表达水平,并且能够促进p450 BM-3的可溶性表达。     

乳糖诱导的重组人血管内皮抑素(rhEndostatin)蛋白的表达

研究用乳糖替代IPTG作为诱导剂进行重组蛋白的表达,观察乳糖对乳糖操纵子调控的基因工程菌发酵及重组血管内皮抑素表达的影响,从而选取最佳诱导表达条件。以重组人血管内皮抑素表达工程菌pETrhEN/BL21(DE3)作为研究对象,分别用IPTG和乳糖作为诱导剂,在摇瓶中进行表达实验。并对重组蛋白质表达量进行分析。然后在5 L发酵罐中进行验证。在摇瓶培养条件下,乳糖浓度大于0.5 g/L即可以诱导目的蛋白的表达。乳糖浓度1 g/L时诱导目的蛋白表达量与1 mmol/L的IPTG相当,当乳糖浓度为10 g/L,目的蛋白表达量达到最大。在发酵罐培养条件下,补料4 h后葡萄糖浓度基本耗尽,此时开始加入乳糖。诱导后1 h,即有重组蛋白表达,在诱导后4 h达到高峰(占菌体可溶性蛋白的56%),与此同时,诱导后5 h菌体浓度也达到最高值。在以乳糖操纵子为调控手段的工程菌表达系统中,可以使用乳糖作为诱导剂,诱导应在葡萄糖消耗完后进行。     

重组人载脂蛋白AI米兰突变体在大肠杆菌中的高表达

用RT-PCR法从人肝总RNA库中克隆出人载脂蛋白Al的cDNA序列,再通过重叠PCR将载脂蛋白AI的第179位精氨酸密码子突变成半胱氨酸密码子,即载胎蛋白AI米兰突变体基因。将此目的基因克隆至表达载体pQE30,重组质粒转化JMl09宿主菌,经表达试验筛选出高表达克隆;工程菌经诱导后表达出含6个氨基酸前肽的载脂蛋白AI米兰突变体。表达产物主要以可溶形式存在,但也有部分为包涵体。     

Genetic selection system for improving recombinant membrane protein expression in E. coli

A major barrier to the physical characterization and structure determination of membrane proteins is low yield in recombinant expression. To address this problem, we have designed a selection strategy to isolate mutant strains of Escherichia coli that improve the expression of a targeted membrane protein. In this method, the coding sequence of the membrane protein of interest is fused to a C‐terminal selectable marker, so that the production of the selectable marker and survival on selective media is linked to expression of the targeted membrane protein. Thus, mutant strains with improved expression properties can be directly selected. We also introduce a rapid method for curing isolated strains of the plasmids used during the selection process, in which the plasmids are removed by in vivo digestion with the homing endonuclease I‐CreI. We tested this selection system on a rhomboid family protein from Mycobacterium tuberculosis (Rv1337) and were able to isolate mutants, which we call EXP strains, with up to 75‐fold increased expression. The EXP strains also improve the expression of other membrane proteins that were not the target of selection, in one case roughly 90‐fold.     

Fusion expression of mutated cecropin CMIV in E. coli

A cDNA coding mutated cecropin CMIV from Bombyx mori was synthesized according to its amino acid sequense using E .coli biased codons .The gene was cloned into the fusion expression vector pEZZ318 and was expressed in E .coli HB101.The fusion protein produced was purified by affinity chromatography to yield 26 mg/L fusion product .The anti-bacterial activities of recombinant cecropin CMIV were recovered after cleavage by chemical method.     

3α-羟类固醇脱氢酶基因的质粒载体构建和表达

目的 实现3α-羟类固醇脱氢酶基因在大肠埃希菌中的高可溶性表达.方法 从土壤中分离睾丸酮丛毛单胞菌,提取其基因组DNA,PCR扩增3α-羟类固醇脱氢酶(3α-HSD)基因,将它克隆到原核表达载体上进行诱导表达.提取细菌总蛋白进行SDS-PAGE分析并测定酶活性.结果 经核苷酸序列测定和酶切鉴定结果表明,成功地构建了重组质粒,IPTG诱导表达后,获得融合蛋白,SDS-PAGE初步测定目的蛋白的相对分子量约为29kDa,与预期理论值一致;酶活性测定结果表明菌体可溶性总蛋白HSD酶比活性为142.81 U/mg,是对照BL21的12.97倍.结论 该研究成功地构建了3α-羟类固醇脱氢酶基因高效原核表达系统,为利用基因工程手段大量制备3α-HSD的工作奠定了基础.     

重组人干扰素—β在大肠杆菌中的表达与活性分析

利用定点突变技术将人干扰素-β第17位半胱氨酸编码序列突变为丝氨酸(IFN-βser17),DNA序列分析证明了其核苷酸序列的正确性,并在大肠杆菌TAP106中获得高效表达,IFN-βser17表达量达20%,用Westemblot得到单一条带,细胞病变抑制法测定其比活性达(2～3)×107U/mg.INF-βser17的比活性和稳定性均超过天然人IFN-β.