番鸭细小病毒VP2基因在毕赤酵母中的表达及表达产物的鉴定

通过DNA重组技术,将克隆到的MDPV＿Q和MDPV＿26的VP2基因片段,经两种限制性核酸内切酶SacII和Kp nI的酶切,将酶切产物再克隆到表达载体pPICZαA中,得到表达重组质粒pPICZαA＿M＿QVP2和pPICZαA＿M＿26VP2。将这两种表达重组质粒分别转化到毕赤酵母(PichiaPastorisX＿33)中进行表达,经甲醇诱导和SDS＿PAGE分析结果表明,MDPV＿QVP2和MDPV＿26VP2基因片段的表达产物大小约为73kD,与理论预计相符。此外,本研究还意外地发现,重组质粒转化到酵母菌进行表达,在表达VP2结构蛋白的同时,还表达了一条大小约为60kD的蛋白条带。

β-1,3-1,4-葡聚糖酶在毕赤酵母中的克隆与表达

β-1,3-1,4-D-葡聚糖酶是一类专一性降解β-1,3-1,4-葡糖苷键中的β-1,4-糖苷键,产生小分子还原糖的水解酶,广泛应用于啤酒工业和饲料工业中。本研究根据毕赤酵母密码子偏好性优化β-1,3-1,4-葡聚糖酶基因序列,采用PCR法将其插入毕赤酵母表达载体pPICZαA,经SacI线性化后电击整合入毕赤酵母X-33基因组,构建重组酵母;经菌落PCR验证和摇瓶筛选,获得一株X-33/pPICZαA-bgl,甲醇诱导96h后,酶活力达308.5U/mL,经SDS-PAGE电泳,实际蛋白分子量约为33ku。β-1,3-1,4-D-葡聚糖酶最适反应pH为5.0,最适反应温度为50℃。

BPI_(23)-haFGF融合蛋白在毕赤酵母X-33中的分泌表达及活性鉴定

将BPI23-haFGF融合基因克隆到酵母表达载体pPICZαA中,构建出含BPI23-haFGF融合基因的重组质粒pPICZαA-BPI23-haFGF。通过电击将经SacⅠ酶切线性化的pPICZαA-BPI23-haFGF质粒转化到巴斯德毕赤酵母X-33菌中,并通过抗性与表型筛选、PCR鉴定获得高效的工程菌。收集表达上清进行SDS-PAGE和Western blot分析,结果表明,在43KD有与预期大小相符的条带,占上清总蛋白的50%以上。亲和层析纯化后的融合蛋白BPI23-haFGF纯度约90%,体外活性实验结果,纯化产物具有杀死革兰氏阴性菌及促进NIH3T3细胞增殖的双重功能。

指状青霉cyt b_5和cyt b_5r基因克隆及与cyp51A的共表达

为探究指状青霉细胞色素b5(Cyt b5)与细胞色素b5还原酶(Cyt b5r)在细胞色素P450 CYP51A电子传递方面的功用,研究了指状青霉CYP51A与Cyt b5-Cyt b5r共表达机制;并检测了其对于cyp51A基因表达水平的影响。通过转录组分析筛选并PCR克隆获得了cyt b5与cyt b5r基因,分别命名为HS-Pdcyt b5和HS-Pdcyt b5r。以多基因串联克隆载体p PICZαA为骨架构建了指状青霉共表达质粒ppbr A(p PIC-Pdcyp51A-cyt b5-cyt b5r);电转化法将重组质粒ppbr A导入毕赤酵母X-33中。q RT-PCR分析结果显示,CYP51A与Cyt b5-Cyt b5r共表达后,其基因表达水平升高54%-97%,并维持较长时间(48-72 h)。表明Cyt b5-Cyt b5r系统可将电子高效转移给CYP51A,从而增强cyp51A基因的转录表达。从指状青霉中克隆表达HS-Pd Cyt b5和HS-Pd Cyt b5r蛋白,并通过共表达的方式研究cyp51A基因的功能尚为首次报道。

毕赤酵母X-33OCH1基因敲除菌株的构建及其表达低糖基化蛋白GM-CSF

【目的】酵母表达外源糖蛋白时会对蛋白进行过度N-糖基化修饰,产生高甘露糖型糖链,影响蛋白的活性,其中α-1,6-甘露糖转移酶(och1p)在这一过程中起着关键作用。通过敲除毕赤酵母X-33的α-1,6甘露糖转移酶(och1p)基因,获得一个对糖蛋白进行低糖基化修饰的毕赤酵母表达系统。【方法】采用双交换同源重组敲除目的基因的方法,首先敲除毕赤酵母X-33的URA3基因,获得一个尿嘧啶营养缺陷型的X-33(ura3-)菌株;然后用URA3基因作为选择标记,敲除X-33(ura3-)的α-1,6甘露糖转移酶(och1p)基因,获得OCH1基因敲除的X-33(och1-)菌株。用X-33(och1-)菌表达糖蛋白GM-CSF,分析GM-CSF蛋白糖链的变化。【结果】首次成功敲除了X-33的URA3和OCH1基因,与野生型相比,X-33(och1-)菌表达的GM-CSF蛋白过度糖基化修饰程度明显降低。【结论】X-33(och1-)菌株的构建提供了一个对蛋白低N-糖基化修饰的毕赤酵母表达系统,也为进一步的糖基化改造提供了良好的基础。

毕赤酵母X-33糖基化突变菌株的生理特性

目的研究毕赤酵母X-33野生型菌株(wX-33)和X-33α-1,6甘露糖基转移酶(Och1p)突变株(och1 mX-33)的生理特性,为och1mX-33株进一步糖基化的研究奠定基础。方法绘制wX-33和och1 mX-33菌株的生长曲线,进行温度敏感性及刚果红敏感性试验,美蓝染色观察其形态变化,并检测细胞的存活率。结果与wX-33株比较,och1 mX-33株生长缓慢,生物量减少;对温度、刚果红敏感性增强;存在细胞壁分裂缺陷;在不适温度下,细胞存活率降低。结论糖基化突变可影响毕赤酵母X-33对温度、刚果红的敏感性,使其细胞壁层甘露糖含量降低,并可使och1 mX-33株的生理特性发生很大变化。

毕赤酵母不对称合成阿托伐他汀中间体

阿托伐他汀可通过抑制HMG-CoA还原酶与底物的结合来抑制胆固醇的合成,而(R)-3-羟基-5-邻苯二甲酰亚胺基戊酸乙酯是阿托伐他汀合成的重要中间体。通过对实验室保藏菌种进行筛选,得到一株巴氏毕赤酵母X-33可将5-邻苯二甲酰亚胺-3-氧代戊酸乙酯还原为(R)-3-羟基-5-邻苯二甲酰亚胺基戊酸乙酯。在磷酸盐缓冲液体系中考察了初始底物浓度、反应时间、辅助底物、葡萄糖添加量、pH、温度等因素对产物收率和对映体选择性的影响,获得了较佳的反应条件。选择底物投料量为7 g/L时,当菌体浓度120 g/L,葡萄糖添加量120 g/L,pH 6.5,温度35℃,反应时间12 h,产物(R)-3-羟基-5-邻苯二甲酰亚胺基戊酸乙酯的收率可达到93.12%,对映体过量值可达到98.55%。

来源于不同表达菌株的β-葡聚糖酶酶学性质比较

β-葡聚糖酶是大曲中重要的水解酶系,在大曲发酵过程中起着水解原料细胞壁和释放胞内淀粉的作用.NFEg16A是首个从浓香型大曲中挖掘到的β-葡聚糖纯酶,其表达系统为大肠杆菌表达系统Escherichia coli BL21.NFEg16A耐热性极好,但酶活却很低.为了提升该酶的酶学性质,成功实现了该酶在Pichia pastoris X33中的异源表达,并将来源于不同表达系统的NFEg16A酶学性质进行对比,从糖基化的角度分析产生这种差异的原因.结果表明,来源于毕赤酵母表达系统的β-葡聚糖酶NFAmy16A-Pichia相较于来源于大肠杆菌表达系统的β-葡聚糖酶NFAmy16A-E. coli,比活提升约40%. NFAmy16A-E. coli最适反应条件为pH 7和70℃;在弱酸性的条件下pH稳定性较好;在50℃时热稳定性最好. NFAmy16A-Pichia最适反应条件为pH 5.5和65℃;在中性条件下pH稳定性最好;且温度耐受范围很广,在30-90℃下热稳定性都很好.对NFAmy16A的糖基化位点进行预测,发现该酶有5个糖基化位点,分别为4个O-糖基化位点(164、168、187、240)和1个N-糖基化(295)位点.本研究表明,可能是因为NFAmy16A在毕赤酵母中发生糖基化反应,从而造成了蛋白质结构的变化从而导致其酶学性质发生改变.