白细胞介素-10基因多拷贝表达盒的构建及在毕赤酵母中的表达

目的构建白细胞介素-10(IL-10)基因多拷贝表达盒,提高IL-10在毕赤酵母中的表达水平。方法体外构建重组表达载体αIL-10/pAO815,BamHⅠ和BglⅡ双酶切获得目的基因表达盒(AOX-αIL-10),再连接到BglⅡ酶切位点处,依次构建多拷贝重组载体n(AOX-αIL-10)/pAO815。从质粒pPIC9K上用NdeⅠ和SalⅠ双酶切获得Kan抗性基因,重组到多拷贝表达载体n(AOX-αIL-10)/pAO815上。重组载体n(AOX-αIL-10)/pAO815电转化毕赤酵母,PCR筛选含有IL-10基因的酵母转化子,甲醇诱导表达,对表达量高的转化子再次经重组载体n(AOX-αIL-10)/pAO815-Kan电转化,高浓度G418抗性筛选二次酵母转化子,使用甲醇诱导表达。ELISA测定IL-10含量,MC/9细胞测定IL-10活性。结果所构建的8拷贝表达盒的重组载体8(AOX-αIL-10)/pAO815和4拷贝表达盒4(AOX-αIL-10)/pAO815-Kan,转化子分泌表达IL-10水平最高,为(8.25±1.65)mg/L,比活性为1.465×105U/mg。结论已成功构建了高拷贝表达盒,并提高了IL-10在毕赤酵母中的表达水平。

戊型肝炎病毒多拷贝重组质粒的构建及在毕赤酵母中的表达

目的体外构建戊型肝炎病毒(HEV)ORF2128-660多拷贝重组表达质粒,以提高HEVORF2128-660在毕赤酵母中的表达水平。方法采用PCR技术扩增目的基因ORF2128-660(E),然后将ORF2128-660(E)同义点突变为ORF2128-660,构建重组表达质粒ORF212 8-660/p AO815(单拷贝),Bam HⅠ和BglⅡ双酶切获得的目的基因表达盒(AOX-ORF2128-660)插入去磷酸化的质粒ORF2128-660/p AO815,得到2(AOX-ORF2128-660)/p AO815(2拷贝)质粒。重复上述方法依次构建3(AOX-ORF2128-660)/p AO815(3拷贝)、4(AOX-ORF2128-660)/p AO815(4拷贝)等多拷贝重组质粒。得到的多拷贝重组质粒电转化毕赤酵母菌GS115,甲醇诱导表达,SDS-PAGE分析比较不同拷贝数转化子的表达产量,ELISA检测表达产物的生物活性。结果构建了戊型肝炎病毒(HEV)ORF2128-660多拷贝重组表达质粒,表达的目的蛋白相对分子质量约为59 000,4拷贝重组质粒表达水平高于其他拷贝数重组质粒表达水平。结论成功构建了HEVORF2128-660多拷贝表达质粒,提高了其在毕赤酵母中的表达水平。

基于多拷贝鳜鱼β-防御素基因的重组毕赤酵母菌株构建

鳜鱼β-防御素(Siniperca chuatsiβ-defensin,ScBD)作为一种重要的蛋白质免疫因子,在其抵御病原微生物侵染的过程中起到了重要的作用,被认为是开发天然抗菌剂的理想候选者。ScBD的初级结构含信号肽和成熟肽,后者由43个氨基酸残基组成,决定了其生物学活性。通过同源建模法预测了ScBD的空间结构,显示其具有β-片层、伸展链和无规则卷曲等构象单元;3对特有的二硫键作为维持其空间结构的关键性次级键,保障了ScBD具有稳定的生物学活性。为了解决前期研究中重组ScBD的低表达量问题、探索目的基因拷贝数对转录水平的影响,使用同尾酶法构建了ScBD基因的二拷贝和四拷贝表达盒载体pPICZαA-ScBDn(n=2或4),分别电转至毕赤酵母X 33后成功筛选到各种重组菌株。qRT-PCR测定结果表明:含一拷贝、二拷贝和四拷贝表达盒载体的重组菌株的基因组中ScBD基因的拷贝数分别为1.19×10^(5)、2.56×10^(5)和5.29×10^(5),证明载体所含的表达盒数目与嵌合进毕赤酵母基因组中的ScBD基因拷贝数之间存在正相关关系,也由此证明了多拷贝表达盒载体的构建是提高目的基因拷贝数和转录水平的有效方法。结果为进一步确定ScBD基因拷贝数与蛋白质表达量之间的关系提供参考。

戊型肝炎病毒多拷贝分泌表达载体的构建及在毕赤酵母中的表达

目的:将胞内表达载体p AO815改建成分泌型表达载体,并体外构建戊型肝炎病毒ORF2128-660多拷贝重组表达质粒,进一步比较不同转化子在毕赤酵母中的表达水平,以得到高表达重组菌株。方法:利用重叠PCR技术将α-factor信号肽基因与目的基因ORF2128-660拼接后插入去磷酸化的p AO815载体,得到分泌型表达重组质粒α-ORF2128-660/p AO815(单拷贝),然后将Bam HⅠ和BglⅡ双酶切获得的目的基因表达盒(AOX-α-ORF2128-660)插入到去磷酸化的重组质粒α-ORF2128-660/p AO815中,得到2(AOX-α-ORF2128-660)/p AO815(2拷贝),电转化毕赤酵母GS115,甲醇诱导,SDS-PAGE分析不同拷贝数转化子的表达产量,ELISA检测表达产物的生物活性。结果:α-factor信号肽基因与目的基因ORF2128-660已克隆入表达载体中,目的蛋白分泌至诱导液上清中,相对分子质量约为59 000,与阴性对照比,单拷贝、2拷贝转化子表达的产物均有生物活性但表达水平无区别。结论:成功改建成分泌型表达载体,构建了多拷贝重组表达质粒,并且成功表达了目的蛋白,为利用改造的p AO815载体表达其他蛋白奠定了基础。

棘孢曲霉β-葡萄糖苷酶I的毕赤酵母多拷贝体系构建及其在高密度发酵中的表达

β-葡萄糖苷酶目前广泛应用于合成烷基糖苷、芳基糖苷和辅助纤维素酶水解纤维素。本研究将来自棘孢曲霉(Aspergilus aculeatus)的β-葡萄糖苷酶I(ABGL)在毕赤酵母中通过构建多拷贝表达盒的方法实现高效表达,利用同尾酶Bgl II/BamH I反复酶切和用DNA连接酶连接的方法,成功构建了含多拷贝表达盒5’AOX-ABGL-TT的pHKA-(ABGL)3的分泌重组质粒,并线性化重组质粒转化毕赤酵母GS115,经过七叶苷显色筛选平板筛选获得高表达的GS115/pHKA-(ABGL)3菌株,且在50升发酵罐实现高密度发酵表达。研究表明,以pNPG为水解底物,在甲醇诱导120 h时摇瓶发酵液上清酶活可达83.15 U/mL,较之前报道的酶活提高了3.35倍;同时在50 L发酵罐实现高密度发酵,在甲醇诱导120 h时发酵罐上清酶活可达979 U/mL,较对照菌株的发酵罐上清液酶活提高2.94倍,且总蛋白表达量可以达到12 g/L。