人组织蛋白酶K在毕赤酵母中的表达、纯化及活性测定

在动物和人的骨代谢疾病中,组织蛋白酶K是木瓜蛋白酶家族中的一种半胱氨酸蛋白酶,是负责骨吸收过程中溶骨的主要关键酶,是新药物的分子作用靶点。通过毕赤酵母表达系统表达出重组组织蛋白酶K,进一步用离子交换和分子筛系统进行纯化得到高纯度有活性的重组组织蛋白酶K。运用FluStar荧光酶标仪测定390 nm(激发光)和460 nm(发射光)波长下荧光强度的变化并计算出组织蛋白酶K的酶活力为119.6 U,为进一步筛选骨质疏松等骨代谢疾病的新药提供参考。     

新型高产β-胡萝卜素巴斯德毕赤酵母表达宿主菌的构建

分泌型巴斯德毕赤酵母（Pichia pastoris）作为高效表达宿主菌已被广泛应用,通过高密度培养工艺用于多种酶制剂(如植酸酶、甘露聚糖酶等)的规模生产。然而,在生产过程中产生的大量菌体利用率低,多数被废弃掩埋,或只能作为廉价的菌体蛋白,造成大量的资源浪费。为提高酵母发酵副产物的利用率,向毕赤酵母宿主菌GS115中导入来源于红发夫酵母（Xanthophyllomyces dendrorhous）β-胡萝卜素合成途径中的关键基因(idi、crtE、crtYB和crtI),获得了胞内高产β-胡萝卜素的工程菌株P. pastoris GS115-CARO,实现工业生产中的菌体蛋白的高附加值利用。同时以来源于嗜热篮状菌（Talaromyces leycettanus JCM12802）的甘露聚糖酶基因Man5T作为参照,验证了宿主菌P. pastoris GS115和P. pastoris GS115-CARO在表达外源蛋白的差异。结果表明：Man5T基因的导入并没有影响,两株宿主菌的甘露聚糖酶表达量（分别为280 U/mL和286 U/mL,P>005）,但宿主菌P. pastoris GS115-CARO胞内β-胡萝卜素产量高达到31.27 mg/g(菌体干重dry cell weight,dcw)。构建的工程菌株不仅可以实现外源酶制剂的高效表达,有效地提升酵母菌体资源的利用价值,同时也在一定程度上了解决了发酵菌体对环境的污染问题。     

Cordyceps fumosorosea和Beauveria bassiana来源的碱性蛋白酶在毕赤酵母中的异源表达与性质测定

碱性蛋白酶作为广泛应用的蛋白酶之一,具有重要的工业应用价值。发掘优质的碱性蛋白酶基因,实现其高效表达,有助于更好的满足工业应用需求。分别将Cordyceps fumosorosea和Beauveria bassiana来源的碱性蛋白酶基因pa1及pa2与表达载体pPIC9连接,并在毕赤酵母GS115中实现高效表达。对于纯化后的重组蛋白PA1及PA2的酶学性质进行测定,二者最适pH均为8.5,最适温度均为60 ℃,与同类酶相比具有一定的优势;PA1及PA2的温度稳定性较好,50 ℃下酶活保持稳定,60 ℃下处理10 min,二者均保持70%左右的酶活;PA1及PA2的pH耐受范围宽泛,在pH 4.0~11.0的环境中处理1 h,均能保持80%以上的活性。此外,PA1及PA2对于表面活性剂和还原剂也表现出一定的耐受性。这些性质都表明PA1及PA2是具有工业应用潜力的优质碱性蛋白酶。     

利用PTVA法提高超氧化物歧化酶基因在毕赤酵母中的表达

为得到高表达超氧化物歧化酶毕赤酵母工程菌株,促进SOD的产业化生产,将来源于蜡样芽孢杆菌M22菌株的Mn-SOD-2基因转入毕赤酵母GS115中,构建了表达工程菌株YS 1～100。采用PTVA法(Posttransformational vector amplification)进行拷贝数扩增处理。建立了SOD重组菌株MMH(Minimal Methanol+Histidine)平板简易检测法,使用该法对转化子进行初筛,并用荧光定量PCR(Fluorescence quantitative PCR)法检测部分重组酵母工程菌中外源SOD基因的拷贝数。结果表明:试验中得到80株高抗Zeocin的菌株YSP 1～80,经MMH平板法筛选得到菌株YSP14、YSP30、YSP48和YSP54的SOD酶活性明显高于处理前;菌株YSP54的SOD基因的拷贝数达到8个拷贝,而处理前仅为1个拷贝;Native-Page分析与NBT酶活性测定显示菌株YSP54发酵上清液中的SOD酶活性达到150U/mL,为处理前的2倍。提高毕赤酵母中外源SOD基因的拷贝数可以相应提高SOD的酶活。     

猪瘟病毒E2基因在毕赤酵母中的表达

猪瘟是严重危害养猪业的一种烈性传染病,病死率高,被世界动物卫生组织(OIE)列为必须报告的动物疫病。E2蛋白是猪瘟病毒中最主要的保护性抗原,因此,围绕E2的基因工程疫苗研究已成为热点。本研究以含有猪瘟E2基因的重组质粒pMD18-T-E2为模板,设计一对特异性引物扩增去除跨膜区的E2基因,将PCR产物插入巴斯德毕赤酵母表达载体pPICZαA中,构建重组质粒pPICZαA-E2,将该质粒用SacⅠ酶切线性化后,电穿孔导入巴斯德毕赤酵母X-33中,经Zeocin筛选得到高拷贝转化子,通过甲醇诱导表达、SDS-PAGE和Western bolt试验验证,结果表明E2蛋白在酵母中获得成功表达。     

毕赤酵母表达铜锌超氧化物歧化酶中试工艺研究

正交设计优化铜锌超氧化物歧化酶毕赤酵母在摇瓶及30L发酵罐的诱导表达条件,用两步层析法纯化表达的目的蛋白,在不同温度下进行原液稳定性试验。用考马斯亮蓝检测蛋白含量,活性检测试剂盒检测目的蛋白活性。纯化后原液参照中华人民共和国药典三部2005版进行检测,用SDS-PAGE、HPLC检测纯度,免疫印迹法检测rhCu,Zn-SOD特异性,等点聚焦测定该酶等电点,地高辛法检测残余DNA含量,酶联免疫法测定残余蛋白含量。结果显示正交试验的大罐高密度发酵最适条件比摇瓶的最适条所获得的目的蛋白活性高8倍,纯化后,HPLC纯度为99.7%,原液比活性大于6.0×103 U/mg,各项检测指标达到生物制品检定标准。该酶在45、65、85、100℃的半衰期分别为240、120、30、15。具有良好的酶稳定性。本研究建立了发酵、纯化的中试工艺,获得高表达、高纯度及高比活的铜锌超氧化物歧化酶,为规模化生产奠定了基础。     

来源于瓶霉Phialophora sp. G5的酸性木聚糖酶基因的克隆及性质的研究

通过简并PCR和TAIL-PCR技术从瓶霉Phialophora sp. G5菌株基因组DNA中克隆得到一个新的编码b-1,4-木聚糖酶的基因,命名为xyn11G5。该基因ORF全长879 bp,共编码292个氨基酸和一个终止密码子,前19个氨基酸为信号肽序列。将xyn11G5在毕赤酵母中进行分泌表达,重组蛋白经纯化达到电泳纯。酶学性质分析表明,该重组木聚糖酶最适温度为50℃,最适pH为5.0,在中性条件下具有良好的稳定性,并且具有一定的热稳定性,在饲料行业和生物能源行业领域具有潜在的应用前景。     

猪传染性胸膜肺炎放线杆菌apxIA基因在毕赤酵母中的表达与分析

构建猪传染性胸膜肺炎放线杆菌(APP)apxIA基因的真核表达载体pPICZαA/apxI,并在毕赤酵母GS115中进行表达。SDS-PAGE显示仅在浓缩40倍的上清中检测得到表达产物,同时经RT-PCR可检测到重组酵母中编码目的基因成熟肽的mRNA,经分析发现目的序列AT含量高达62%,其中含49个毕赤酵母稀有密码子,占15.4%。证实ApxIA在毕赤酵母中为低水平表达。     

鸭白细胞介素-2基因在毕赤酵母中的表达

根据GenBank中登录的鸭IL-2基因序列设计并合成了1对特异性引物,以经ConA诱导的广州鸭外周血淋巴细胞提取的总RNA为模板,用RT—PCR方法扩增出长度为360bp的目的基因片段,并将该基因克隆到pMD18-T载体上。酶切鉴定、PCR鉴定及序列测定结果表明,获得了鸭IL-2成熟蛋白基因的完整克隆。测序结果表明,该成熟蛋白基因由360个核苷酸组成,共编码119个氨基酸。克隆的鸭IL-2基因与GenBank上序列号为AY173028及AF294322的鸭IL-2基因的同源性高达99．4％。将目的基因克隆至真核表达载体pPICZαC上,构建了重组质粒pPICZαC—DuIL-2。酵母转化子经甲醇诱导发酵分泌表达了鸭IL-2基因。SDS-PAGE分析证实,鸭IL-2基因在毕市酵母（Pichiapastoris）中表达成功,表达的重组蛋白的分子质量约为14．3ku。     

Polyphenol Oxidase, Peroxidase and Phenylalanine Ammonium Lyase Induced in Postharvest Peach Fruits by Inoculation with Pichia membranefaciens or Rhizopus stolonifer

Rhizopus rot of peach fruits could be significantly suppressed by Pichia membranefaciens.Polyphenol oxidase (PPO), peroxidase (POD) and phenylalanine ammonium-lyase (PAL) activities inducedby inoculation with P. membranefaciens or R. stolonifer were studied in postharvest peach fruits. The activ-ities of PPO and PAL in peaches increased significantly after being inoculated with P. membranefaciens + R.stolonifer by 24 h, the activities maintained at a high level throughout the experiment. Under the condition ofinfected with R. stolonifer alone, activity of PPO and PAL could also increased, but the levels were lowerthan those treated with P. membranefaciens+ R. stolonifer. However, fruits inoculaed with P. membrane-faciens+ R. stolonifer or R. stolonifer alone did not stimulated POD activity. The results suggest that theactivation of these defense enzymes is involved in the action of P. membranefaciens against R. stolonifer.