蜡样芽孢杆菌胶原酶基因colR75E在毕赤酵母中的重组表达

Recombinant expression of Bacillus cereus collagenase colR75E in Pichia pastoris

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摘要[目的]利用毕赤酵母真核表达系统表达蜡样芽孢杆菌胶原酶ColR75E,寻找一种安全、稳定的方式体外制备具有高活性的胶原酶.[方法]以蜡样芽孢杆菌R75E基因组DNA为模板,采用PCR法扩增胶原酶colR75E基因,构建pPICZαA/colR75E重组质粒,将该质粒线性化后电转化至毕赤酵母X-33菌株,诱导其表达并对表达条件进行优化.将表达后的酵母发酵液上清通过硫酸铵沉淀、脱盐处理及亲和层析纯化步骤获得高纯度重组ColR75E胶原酶.利用胶原酶活力测定、SDS-PAGE电泳、胶原酶谱、Ⅰ型胶原蛋白及不同底物蛋白降解产物电泳等方法对重组胶原酶ColR75E的活性及底物特异性进行分析.[结果]毕赤酵母中最佳表达重组胶原酶ColR75E的条件为pH 6.0,甲醇终浓度为2.5％,诱导时间72 h,诱导后的蛋白经SDS-PAGE、胶原酶谱以及l型胶原蛋白降解产物电泳分析发现,毕赤酵母中表达的重组胶原酶分子量符合预期,蛋白纯度超过95％,具有较好的胶原蛋白水解活性并测得其比活力为4.977 U/mg.该酶对Ⅰ型胶原蛋白表现出较好的专一性,但是对牛血清白蛋白、酪蛋白及溶菌酶蛋白没有水解活性.[结论]利用毕赤酵母真核表达系统能够获得高活性的蜡样芽孢杆菌胶原酶ColR75E,为该胶原酶广泛应用于医疗、食品等工业领域奠定了理论和方法基础.

作者张真 ^[1] 李晔 ^[1] 张西轩 ^[1] 胡双艳 ^[1] 阮海华 ^[1] 学术成果认领

作者单位天津市食品生物技术重点实验室天津商业大学生物技术与食品科学学院天津300134 ^[1]

关键词蜡样芽孢杆菌胶原酶毕赤酵母 Ⅰ型胶原蛋白 Bacillus cereus Collagenase Pichia pastoris Type Ⅰ collagen

主题词胶原(Collagen)毕赤酵母(Pichia)短芽孢杆菌属(Brevibacillus)蛋白(Egg White)基因(Genes)

栏目名称 基因克隆及功能研究

DOI 10.13344/j.microbiol.china.160354

发布时间 2017-05-23

基金项目

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