重组大肠杆菌发酵条件优化提高D-阿洛酮糖3-差向异构酶活性的研究

功能性稀有糖D-阿洛酮糖主要由基因工程菌株表达D-阿洛酮糖3-差向异构酶(D-allulose 3-epimerase,DAE)催化果糖生产。该研究以表达DAE的重组大肠杆菌为研究对象,利用单因素试验对发酵培养基的碳源、氮源、金属离子等成分进行优化,获得了最佳的培养基组合:蔗糖10 g/L、大豆蛋白胨15 g/L、(NH4)2SO_(4)3 g/L、KH2PO_(4)3 g/L、MgSO_(4)0.5 g/L、MnSO_(4)0.025 mmol/L。在此基础上,利用单因素试验对培养条件进行研究,确定了最佳发酵诱导时间(10 h)、接种量(3%,摇瓶)、装液量(30%)以及异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(isopropyl-beta-D-thiogalactopyranoside,IPTG)添加浓度(1 mmol/L),使OD_(600)增加了1.46倍,酶活提高了2.57倍。在此基础上,利用5 L发酵罐进行放大发酵实验,确定了最佳诱导时间。在最佳条件下,经过18 h的诱导发酵,菌体OD_(600)最高值达51.8,干重达到21.5 g/L,酶活达到103.8 U/mL。当细胞添加量为0.014 g DCW/L时,以500 g/L D-果糖为底物,pH为7,50℃,1 h转化率达28.76%,D-阿洛酮糖最高生成量可达149.74 g/L。该研究对D-阿洛酮糖3-差向异构酶的发酵生产具有参考价值。

重组大肠杆菌S3-2产羰基还原酶发酵工艺优化及动力学研究

以重组大肠杆菌S3-2为发酵菌株,通过单因素实验和正交实验对重组大肠杆菌S3-2产羰基还原酶的1 L发酵罐发酵工艺进行优化,并通过Logistic方程和Luedeking-Piret方程对重组大肠杆菌S3-2分批发酵产羰基还原酶的动力学过程进行模拟。结果表明,重组大肠杆菌S3-2的最佳发酵工艺为:IPTG在OD600值为1.0时诱导、IPTG终浓度为0.30 mmol·L^(-1)、种子液OD600值为3.0时接种、诱导温度为26℃,在此条件下,菌体细胞干重为1.586 g·L^(-1)、羰基还原酶酶活为0.712 U·mL^(-1);菌体生长、羰基还原酶酶活及甘油消耗的动力学模型的拟合度分别为0.9883、0.9917和0.9807,说明该模型对重组大肠杆菌S3-2的发酵动力学模型拟合良好,为后续中试放大研究提供了理论依据。

Pfu DNA聚合酶在大肠杆菌Rosetta(DE3)中的表达及快速纯化

来源于Pyrococcus furiosus COM1菌的Pfu DNA聚合酶具有保真性高、延伸速度快、热稳定性强等特点,能够提高PCR反应过程中的扩增效率,减少错误碱基掺入率.以大肠杆菌Rosetta(DE3)为重组细胞,利用一种快速表达纯化方法,让Pfu DNA聚合酶的表达纯化过程变得更加简便,并维持其高活性.结果表明,Pfu DNA聚合酶在大肠杆菌Rosetta(DE3)中能够进行大量表达,同时60℃高温水浴能有效去除杂蛋白,简化纯化步骤及提高Pfu DNA聚合酶纯度.经过一系列纯化步骤处理后,Pfu DNA聚合酶仍然能够保持较好的酶活,且在100μL PCR反应体系中,加入4μL的1 mg/mL Pfu DNA聚合酶液效果最佳.

口蹄疫病毒3A基因在大肠杆菌中的高效表达

将口蹄疫病毒 (Foot and MouthDiseaseVirus,FMDV)的 3A基因克隆到线形化的原核表达载体pProEX HTb中 ,转化大肠杆菌BL2 1和DH5α ,经氨苄抗性筛选得到阳性克隆 ,IPTG诱导表达。SDS PAGE和Westbolt结果证实大肠杆菌菌体不可溶性蛋白中富含 3A蛋白 ,说明3A蛋白在表达产物中以包涵体的形式存在 ,所表达的蛋白含量占菌体蛋白的 2 9 2 %。

激光镊子拉曼光谱检测重组大肠杆菌表达蚕豆14-3-3b可溶性蛋白与包涵体蛋白

采用激光镊子拉曼光谱(LTRS)分析大肠杆菌(Escherichia.coli)表达蚕豆(Vicia faba L.)14-3-3b可溶性蛋白(Soluble protein)与包涵体蛋白(Inclusionbody protein)的结构差异以及两种蛋白在不同温度下在重组菌中的表达水平。结果表明,14-3-3b可溶性蛋白与包涵体蛋白有明显不同的拉曼光谱特征峰,说明LTRS技术可以鉴定14-3-3b的可溶性蛋白和包涵体蛋白。14-3-3b可溶性蛋白特征峰1002,1451和1665 cm!1在16℃下诱导的重组菌中明显增强,在28℃下诱导的重组菌中明显减弱,而反映14-3-3b包涵体蛋白的特征峰900和1446 cm!1在16℃下诱导的重组菌中明显减弱,在28℃下诱导的重组菌中明显增强,这几个峰强的变化反映14-3-3b可溶性蛋白与包涵体蛋白在大肠杆菌细胞中表达水平的变化和SDS-PAGE电泳分析的结果一致。说明LTRS是检测单个大肠杆菌细胞中可溶性重组蛋白和包涵体蛋白表达水平的一种快速有效的方法。

口蹄疫病毒非结构蛋白基因3ABC在大肠杆菌中的高效表达

将牛源O型口蹄疫病毒(Foot and mouthdiseasevirus,FMDV)China/99株非结构蛋白基因3ABC从pGEM T 3ABC重组质粒中亚克隆到原核表达载体pTriEx 4Neo上,成功构建重组表达质粒pTriEx 3ABC。将其转化大肠杆菌Rosetta(DE3)感受态细胞中表达,表达产物经SDS PAGE可检测到分子量约为59 1ku的目的蛋白带,经薄层扫描分析,目的蛋白占菌体总蛋白的31 4%。Westernblotting分析证明表达产物能被FMDV阳性血清所识别。表达产物纯化后作抗原进行ELISA检测,结果表明,表达的蛋白显示特异的免疫学活性,并能区分自然感染动物和注苗动物。研究为以FMDV非结构蛋白为抗原,建立自然感染动物和注苗动物的鉴别诊断方法提供了材料。

Pr^(3+)或La^(3+)与克拉红霉素对大肠杆菌的协同作用

用LKB-2277生物活性检测系统采用停流法于37℃测定了克拉红霉素及克拉红霉素分别与Pr(NO3)3和La(NO3)3混合后,对大肠杆菌生长抑制作用的热效应变化.根据热动力学模型进行了定量解析,得到了各体系的克拉红霉素浓度c与大肠杆菌生长速率常数k之间关系式及其半抑制浓度Ic50.克拉红霉素:k=0.03106-1.273×10-3cIc50=8.81μg·mL-1(0.5～20μg·mL-1)克拉红霉素+Pr3+:k=0.02967-1.332×10-3cIc50=7.38μg·mL-1(1～15μg·mL-1)克拉红霉素+La3+:k=0.02741-1.194×10-3cIc50=6.34μg·mL-1(1～15μg·mL-1)微量热结果不仅表征了克拉红霉素的抗菌活性强于红霉素,Pr3+或La3+与克拉红霉素协同作用也使抗菌活性增强,而且反映了不同药物作用下细菌的生理、生化和代谢过程热动力学特征的变化.

产1,3-丙二醇新型重组大肠杆菌JM109(pHsh-dhaB-yqhD)的构建及其转化甘油

利用温控载体pHsh将编码甘油脱水酶的基因dhaB和编码1,3-丙二醇氧化还原酶同工酶的基因yqhD串联构建重组质粒pHsh-dhaB-yqhD,将其转化大肠杆菌得到新型产1,3-丙二醇重组大肠杆菌JM109(pHsh-dhaB-yqhD),并对影响该重组菌发酵的营养因子进行研究.实验结果表明:该重组菌转化甘油合成1,3-丙二醇的适宜培养基组成为甘油60g·L-1、酵母膏5·0g·L-1、维生素B120·05g·L-1以及KH2PO47·5g·L-1;以此培养基在5L发酵罐上进行放大,1,3-丙二醇产量、转化率和生产能力分别达到43·26g·L-1、72·2%和1·55g·L-1·h-1.

人白细胞介素-3基因翻译起始区的改造提高其在大肠杆菌中的表达水平

为了提高人白细胞介素-3(hIL-3)在大肠杆菌中的表达,在计算机辅助下,设计合成了PCR突变引物,用于改造起始密码AUG上下游序列,并在不改变5＇端氨基酸编码的前提下,尽可能选用大肠杆菌高频使用的密码子。将经改造后的hIL-3cDNA和翻译起始区置于P_L启动子之下,转入大肠杆菌Tap106,经42℃热诱导后,获得表达产物,提高表达水平近一倍,表达量达到菌体总蛋白量的30％左右。表达产物经Western blot验证,经PVDF膜转移后进行N端顺序分析,证明前15个氨基酸正确,产物经包涵体纯化后,纯度提高至80％以上,初步复性后能明显促进hIL-3依赖细胞的生长。

苏云金芽孢杆菌沉默基因cry2Ab3在大肠杆菌中表达及杀虫活性研究

对苏云金芽孢杆菌C0 0 2菌株cry2Ab基因阳性克隆pHT3 1 5 2Ab进行亚克隆和序列测定 ,在CenBank注册后经国际Bt杀虫蛋白基因委员会正式命名为cry2Ab3。序列分析表明该基因含有芽孢杆菌特异的RBS序列 ,但没有功能性启动子 ,为沉默基因。根据大肠杆菌T7表达载体pET 2 1b克隆位点和cry2Ab3开放阅读框架 (ORF)两端序列 ,设计合成一对特异引物L2ab5和L2ab3 ,高保真PCR扩增获得cry2Ab3完整ORF ,经酶切、连接构建了重组表达质粒pET 2Ab3。表达质粒导入大肠杆菌BL2 1 (DE3 ) ,IPTG诱导后 ,SDS PAGE电泳证实了cry2Ab3的表达。生物测定显示诱导培养物对棉铃虫初孵幼虫和小菜蛾二龄幼虫具有杀虫活性 ,能明显抑制二化螟二龄幼虫生长 ,但对甜菜夜蛾和玉米螟没有明显活性。进一步提取Cry2Ab3蛋白 ,生测结果表明其对棉铃虫LC50 为 3 2 5 5 μg g。

猪卵透明带-3α蛋白在大肠杆菌中表达的研究

目的 :通过原核表达系统获得研制ZP疫苗的靶抗原。方法 :用PCR方法删除猪卵透明带 3α(pZP3α)cDNA 5’端非编码区碱基顺序。在扩增的该基因 5’端小片段与双酶切 3’端大片段在ApaI位点相连后 ,通过双酶切位点将读框完整的目的基因定向插入pBV2 2 1表达质粒PRPL 启动子下游的多克隆区。结果 :此重组表达质粒转化宿主菌后经热诱导培养 ,可在SDS PAGE胶上观察到 6 1kD的特异蛋白表达条带 ,而且它在Westernblot鉴定实验中能被抗pZPIgGs识别。结论

芽孢杆菌CY1-3株碱性纤维素酶基因celC的克隆及其在大肠杆菌中的表达

芽孢杆菌CY1-3株基因组DNA经Sau3A Ⅰ部分消化后回收2～7 kb片段,构建了部分文库.通过刚果红染色鉴定,筛选出6个纤维素酶基因的阳性克隆子,经酶切鉴定为同一克隆子,命名为pGJc-1.经测序分析,该片段包含一个由1 593个核苷酸组成的开放阅读框（ORF）,命名为celC.经推导,celC基因编码由一531个氨基酸残基组成的CelC蛋白.氨基酸序列分析表明,CelC蛋白的氨基酸序列与多种细菌的β-1,4-内切葡聚糖酶具有很高的同源性.粗酶液的SDSPAGE分析表明,celC基因在大肠杆菌中所表达的CelC蛋白具有纤维素酶活力,其分子质量约为58 ku.

Ce^(3+)对大肠杆菌感受态建立和转化的影响

利用Mg2+、Ce3+取代Ca2+诱导大肠杆菌感受态的建立,发现Mg2+、Ce3+不能独立诱导大肠杆菌建立感受态,只有在存在Ca2+的情况下才能诱导大肠杆菌建立感受态,Mg2+和Ce3+在低浓度时可以提高转化效率,但在高浓度时对转化有抑制作用,结果表明Ce3+与Ca2+一样,可能对大肠杆菌转化具有生理性调节作用。

基于Fe_3O_4@Au复合纳米粒子标记抗体的电化学免疫方法用于水体中大肠杆菌的检测

合成了Fe3O4@Au复合纳米粒子作为辣根过氧化酶标记抗体的载体,并将该复合纳米粒子标记物应用于电化学放大免疫分析.将电子媒介体硫堇聚合在玻碳电极表面,以纳米金作为固定大肠杆菌抗体的基底,通过辣根过氧化酶催化溶液中H2O2产生的电流信号来测定大肠杆菌.实验结果表明,该方法对水体中大肠杆菌检测的线性范围为50～1×105cfu/mL,检出限为20 cfu/mL.对过富集后的实际水样进行测定,该法结果表明,对水体中大肠杆菌的检测灵敏度达到2 cfu/mL.

大肠杆菌表达的人重组IL-3的纯化

本文继大肠杆菌表达含凝血酶切点的人重组IL-3融合蛋白成功的基础上进一步探讨了天然型rhIL-3的纯化。超声破碎细菌细胞得包涵体,经洗涤处理可使包涵体纯度达90％,用8mol/L尿素变性溶解包涵体沉淀后直接稀释复性,再超滤浓缩、凝血酶消化,释放天然型rhIL-3。经DEAE Sepharose Fast Flow和Sepharcyl-100 HR层析得到天然型IL-3,纯度达96％,回收率20％以上,具有刺激正常人骨髓细胞形成集落的活性。本实验为大批量重组IL-3的生产创造了条件。

传染性法氏囊病病毒VP_3结构蛋白基因在大肠杆菌中的高效表达

传染性法氏囊病病毒（ＩＢＤＶ）是危害养鸡业的重要病原之一，属双股双节段ＲＮＡ病毒科成员，由Ａ和Ｂ两个片段的ｄｓＲＮＡ构成，大小分别约３３００－３４００ｂｐ和２８００－２９００ｂｐ。基因片段Ａ首先编码ＶＰ２－ＶＰ４－ＶＰ３聚合蛋白，然后再断裂成ＶＰ３、...

猪瘟病毒石门株NS3基因在大肠杆菌中的表达

采用PCR技术,扩增了猪瘟病毒石门株NS3基因的丝氨酸蛋白酶、NTPase、RNA解螺旋酶活性功能区长度为2 000 bp的片段,将其克隆到pET-32a中,构建了原核表达载体pET-NS3,并将其在大肠杆菌Rosetta(DE3)中进行了表达,同时对表达产物进行了SDS-PAGE和Western blotting检测。结果表明,IPTG诱导表达得到的pET-NS3融合蛋白的相对分子质量约为97 ku,与预期结果一致,且该重组蛋白能被CSFV阳性血清所识别。

外源抗原表位在大肠杆菌CS3菌毛上的呈现

为了探讨CS3菌毛多位点用于外源表位呈现以及重组蛋白的免疫原性 ,通过对CS3亚基蛋白二级结构、抗原表位、亲水性及柔韧性的预测分析 ,找出了两个新的插入位点 72位和 136位 ,将口蹄疫病毒VP1、脊髓灰质炎病毒C3等多种表位插入到CS3中 ,全细胞ELISA、免疫荧光检测和电镜观察等均表明外源表位在大肠杆菌表面得到了表达 ,而且 72位表达水平明显高于 136位。用重组菌腹腔注射免疫小鼠 ,可诱发机体产生针对CS3和外源表位的双重免疫应答。以上结果表明 ,CS3上有多个位点可实现外源表位的表面呈现 ,可望成为研制多价基因工程活菌疫苗的表达载体。

人纤溶酶原K1-3区基因在大肠杆菌中的表达

将人纤溶酶原kringle 1- 3 (K1- 3)基因插入融合表达载体pET - 17b ,获得重组质粒pET -K13 ,转化E coliBL2 1(DE3) ,在IPTG诱导下 ,人纤溶酶原K1- 3基因在E coliBL2 1(DE3,pET -K13)中获得高效融合表达 ,表达量占菌体总蛋白的 2 4% ,表达产物以包涵体存在 ,Westernblot证明重组蛋白对人纤溶酶原抗血清有特异免疫原性 .