真菌疏水蛋白HGFI在酿酒酵母中的表达、纯化和性质测定

真菌疏水蛋白是丝状真菌分泌的小分子量蛋白质,由于其独特的两亲性和自组装特性,近年来成为研究热点.利用pSP-G1作为表达载体,成功的在酿酒酵母中表达出疏水蛋白HGFI,并利用超滤结合HPLC的方法对该蛋白进行了纯化.此外,还对纯化的HGFI通过接触角,圆二色谱,X射线光电子能谱和原子力显微镜进行了性质测定,证实其性质与毕赤酵母表达系统表达的HGFI一致.该酿酒酵母表达系统与毕赤酵母表达系统相比,由于其不存在甲醇诱导和过度糖基化,从而具有更高的生物安全性,因而能拓展其在食品及药物传输系统方面的应用.

真菌疏水蛋白HGFI自组装分子机制和材料表面修饰功能的研究

真菌疏水蛋白是高等丝状真菌在特定生理时期分泌的一类小分子量、两亲性蛋白质,其可以在两相界面处通过自我装配形成纳米级蛋白膜,改变介质表面的亲水性和疏水性.疏水蛋白独特的自组装性质使其在不同的领域均具有应用潜力,如材料表面修饰、乳化、蛋白纯化、药物传送和生物传感器制作等.本文主要介绍了真菌疏水蛋白的国内外研究进展,并针对本课题组发现的灰树花真菌疏水蛋白,介绍其自组装分子机制、在材料表面修饰以及药物缓/控释等方面的应用研究.

真菌疏水蛋白结构研究进展

真菌疏水蛋白是由高等丝状真菌产生的小分子量(10kD左右)具有双亲性的蛋白质,它们在真菌生长和发育中起着重要的作用。通过研究发现疏水蛋白具有极高的表面活性,可以在界面通过自组装形成双亲性的蛋白膜,从而改变界面的亲疏水性质。值得注意的是,疏水蛋白的不同功能可归因于其双亲性蛋白质结构,使得其在不同的亲水/疏水界面处自组装以形成两性蛋白膜。基于这样的性质,疏水蛋白已经获得了国内外各领域的广泛应用。疏水蛋白潜在的应用价值激励了人们对其蛋白结构的探究从而解释其自组装机理。此篇综述总结了近些年人们通过不同手段及研究方法来解释疏水蛋白发挥功能的结构基础。

疏水蛋白HFBI融合标签能显著提高外源基因在植物中的表达水平

目的针对植物生物反应器中外源基因表达水平普遍较低的问题,探索和评价丝状真菌瑞氏木霉(Trichode rma re e s e i)编码的小分子疏水蛋白(Hydrophobin,HFBI)作为融合标签在植物生物反应器中提高系统表达量的应用潜力;分析其提高外源基因表达水平的可能机制。方法以绿色荧光蛋白(GFP)为报道基因,采用基因体外合成技术和亚克隆技术构建GFP和GFPHFBI融合植物表达载体。利用农杆菌渗滤技术接种植物本明烟(Nicotiana be nthamiana)。通过GFP荧光观察,荧光显微镜镜检,Western blot,ELISA和RT-PCR等实验手段测定报告基因GFP在植物中的表达情况,探明HFBI融合标签在植物中表达外源基因的作用效果和特点并分析其可能的作用机制。结果 HFBI融合标签对植物细胞无明显的细胞毒性;GFP-HFBI融合蛋白在植物中的积累水平显著高于对照;GFP-HFBI融合蛋白在细胞内形成致密的蛋白质颗粒。结论 HFBI融合标签能够显著提高外源基因在植物中的积累水平。推测形成的蛋白质颗粒隔绝了细胞内源性蛋白酶对目的表达产物的降解,进而提高了外源基因产物在细胞中的积累。

疏水蛋白rHGFI与rHFBI的发泡能力研究

将巴斯德毕赤酵母异源表达出的疏水蛋白rHGFI和rHFBI修饰硅化玻璃后进行玻璃表面接触角测定.结果显示:蛋白处理的硅化玻璃表面由疏水变为亲水.蛋白溶液表面张力测定结果表明:rHGFI和rHFBI是表面活性非常强的蛋白,均可使表面张力降低.以常用的食品乳化剂酪蛋白酸钠为对照,检测rHGFI和rHFBI蛋白的发泡能力和泡沫稳定性.0.1%的rHGFI和rHFBI蛋白溶液发泡能力明显高于同浓度的酪蛋白酸钠溶液,rHFBI蛋白溶液的泡沫稳定性最佳.