Hsp提高细菌的逆境生存能力和乙醇产量

目的:用热休克蛋白Hsp(Heat Shock Proteins)基因重组大肠杆菌,改善细胞生长状况、提高大肠杆菌的逆境耐受性和乙醇产量。方法:将来自Pyrococcus furiosus的基因Hsp与Lac启动子串联,构建成由Lac启动子调控Hsp表达的操纵子,经该操纵子转化的大肠杆菌分别在高渗透压、酸性条件、高温和高糖的条件下发酵,利用气相色谱检测发酵液中的乙醇含量。结果:含有Hsp基因的工程菌与不含Hsp基因的对照菌相比,在0.4mol/L NaCl的高渗透压下乙醇产量提高1.5倍、在pH4.5的酸性条件下提高1.2倍、在高温高糖的条件下提高5.95倍。结论:热休克蛋白Hsp基因的表达可以提高大肠杆菌在逆境中的代谢能力。

DJ-1促进α-synuclein正常折叠的研究

α-突触核蛋白(α-synuclein,α-Syn)在体内异常折叠和纤维化是帕金森病(Parkinson′s disease,PD)发生发展的重要原因.DJ-1蛋白作为分子伴侣可以促进α-Syn的正常折叠,在PD中发挥着重要作用.利用大肠杆菌研究DJ-1的表达对-αSyn(A53T,S129A)折叠的影响.结果表明,野生型DJ-1(WT)使α-Syn(A53T)和α-Syn(S129A)正常折叠分别提高了48%和16%;而突变的DJ-1(M26I,R98Q)丧失了促进α-Syn(A53T)和α-Syn(S129A)正常折叠的功能.

热适应对产乙醇的基因工程大肠杆菌抗逆境影响

为了在逆境中获得更高的菌体存活率及乙醇产量,使含有热休克蛋白基因hsp且能产乙醇的大肠杆菌,在含有5%葡萄糖的LB培养基中,42℃连续传代30次后,再将温度升至45℃继续传代培养30次,获得热适应工程菌.结果证明,hsp基因介导的热适应细菌,乙醇产量提高了2.12倍.

小肽促进α-突触核蛋白正常折叠的研究

目的：在大肠杆菌中研究小肽促进α-突触核蛋白（α—synuclein，α—Syn）（A53T，S129A）的正常折叠。方法：利用分子生物学和生物信息学技术，以α-Syn的疏水区域为基础，设计了4种小肽（Pn：P1-P4）；构建融合蛋白α-Syn—GFP，使α-Syn基因位于GFP上游，各种小肽以双顺反子方式与α-Syn—GFP共同表达；以文献报道的有效促进α-Syn正常折叠的小肽Pc（MGGAVVTGR）为对照，利用融合蛋白折叠在细菌中可视化技术研究小肽Pn影响α-Syn（A53T，S129A）的正常折叠的效果。结果：4种小肽均能更好地促进α-Syn（S129A）的正常折叠；和对照Pc相比，小肽P2（MRGGAVVTGR）使α-Syn（A53T）正常折叠提高了10％，小肽P4（MRVGGAVVR）使α-Syn（S129A）正常折叠提高了83％。结论：在大肠杆菌中，小肽可以不同程度的促进α-Syn（A53T，S129A）的正常折叠。