【摘 要】
:
酿酒酵母是食品级安全性真菌,广泛应用于食品工业和生物医药领域。酿酒酵母细胞具有完善的蛋白质加工体系,确保蛋白质的折叠、翻译后修饰,目前已有多种药物蛋白由酿酒酵母生产。
论文部分内容阅读
酿酒酵母是食品级安全性真菌,广泛应用于食品工业和生物医药领域。酿酒酵母细胞具有完善的蛋白质加工体系,确保蛋白质的折叠、翻译后修饰,目前已有多种药物蛋白由酿酒酵母生产。然而,酿酒酵母对异源蛋白的分泌水平普遍较低,严重制约了其的工业化应用。提高酿酒酵母分泌水平的方法主要是优化发酵和从基因层面调节异源蛋白分泌。目前酿酒酵母异源蛋白基因层面上的分泌策略主要以小分子蛋白质为研究对象,对30KDa以上的蛋白质种类研究较少。本文以漆酶(53KDa)为例,尝试寻找一系列适合较大分子的分泌表达策略。 本文通过在酿酒酵母中优化漆酶的启动子、信号肽和共表达与异源蛋白合成和分泌相关的蛋白质(简称“辅助蛋白”),使漆酶的胞外分泌水平提高,还发现辅助蛋白组合可提高α-淀粉酶和增强型绿色荧光蛋白EGFP的分泌水平,具有一定的普遍适用性。具体研究如下: 1、选择启动子TEF1和GAL1,构建并发酵产胞内酶菌株,以了解漆酶在酿酒酵母胞内的表达情况;在此基础上引入α-因子信号肽,构建产胞外酶菌株,发酵并测定胞内外酶活,纯化蛋白后跑SDS-PAGE,考察各菌株的漆酶表达水平。结果表明:所选漆酶基因能在酿酒酵母胞内表达和胞外分泌。在T=72h,启动子GAL1对应菌株的漆酶胞外酶活高于启动子TEF1对应菌株,分别为129.73±2.57U/L和30.52±2.56U/L。因此,选GAL1为胞外产酶菌的启动子用于后续实验。 2、选取酿酒酵母天然α-因子信号肽、菊粉酶天然信号肽、合成信号肽以及漆酶天然信号肽,比较其介导的漆酶分泌效果。合成信号肽介导的漆酶胞外酶活和分泌率较α-因子信号肽分别提高了1.39倍和99%,另外两种信号肽对应菌株未检测到胞外酶活。综合考虑胞外酶活和分泌率,确定合成信号肽用于后续实验。 3、选取八个辅助蛋白,将其过表达,考察对漆酶分泌的作用。结果表明RPP0、SSO2、BIP、PDI四个辅助蛋白使漆酶胞外酶活和分泌率提高,其胞外酶活依次下降。其中RPP0过表达的菌株B/pGSLC-yPRP的胞外酶活为444.24±2.82U/L,分泌率为25.73±0.73%,分别较空白对照B/pGSLC-YEplac181提高了69%和46%。 4、考察分泌效果较好的PDI、BIP、SSO2和RPP0四个辅助蛋白间的协同作用。结果表明RPP0和SSO2,RPP0和BIP,RPP0和SecI三组蛋白存在促进蛋白胞内表达和胞外分泌的协同作用。其中,RPP0和SSO2的协同作用对漆酶分泌最显著,其胞外酶活为585.21±1.28U/L,分泌率为30.36±0.71%,较过表达RPP0的菌株B/pGSLC-yPRP分别提高了31%和18%,较空白对照B/pGSLC-YEplac181分别提高了1.23倍和73.19%。 5、考察辅助蛋白RPP0和SSO2共表达对提高其他异源蛋白分泌水平的普遍适用性。结果表明RPP0和SSO2共表达使得菌株的α-淀粉酶的胞外酶活较空白对照提高了73%,EGFP发酵液上清的荧光强度较空白对照提高8%,RPP0和SSO2共表达对于大分子蛋白质α-淀粉酶表现出更明显的促进分泌效果。 最终,通过优化启动子、信号肽和过表达辅助蛋白,漆酶的胞外酶活从30.52±2.56U/L提高到585.21±1.28U/L,提高了18.17倍。 本课题的研究意义在于:运用基因层面上的调控策略,不仅提高了大分子蛋白质-漆酶在酿酒酵母中的分泌量,而且首次发现了辅助蛋白RPP0和SSO2在提高异源蛋白分泌水平上具有较强的协同作用和普遍适用性,对提高其他异源蛋白在酿酒酵母的分泌水平具有一定的指导意义。
其他文献
随着精密电气设备使用率的持续增长和能源互联网进程的不断推进,各种各样的电能质量问题涌现出来,其中电压暂降是最为突出的电能质量问题之一,企业用户因电压暂降带来的危害无法估量,为了确保输出安全高效、连续优质的电能,治理电压暂降的补偿装置取得了快速发展。动态电压恢复器(Dynamic Voltage Restorer,DVR)作为一种新型的电能质量调节装置,可以很快消除电压暂降,解决电压不对称及短时供电
本文在总结了国内外消弧线圈的研究成果的基础上,提出了一种基于磁通可控原理的新型消弧线圈方案,从理论和实验上论证了这种消弧线圈的特点及其相对其他类型消弧线圈的优势。本文阐述了基于磁通可控消弧线圈的工作原理,即当在消弧线圈的二次侧采用有源的方式注入一个与一次侧电流频率相同,相位相反,幅值连续变化的电流时,消弧线圈的一次侧电抗值可实现连续无级可调。并对其磁通的变化情况进行了详细分析。在实现大容量的消弧线
随着高温超导材料及相关技术的不断进步,高温超导电缆逐渐从实验室走向实际并网运行。为保证高温超导电缆的安全可靠和稳定运行,对于示范性高温超导电缆系统的运行状态进行良好的监控是必要的。 论文综合分析了高温超导电缆在交、直流通电试验中电流、电压,及其所处的低温(液氮温区)环境下温度、压力、流量等物理参数的监测方法,设计并试验研究了10 m长 1.5 kA/10.5 kV三相高温超导电缆系统的监测系
本文结合广州低压配电网的实际应用,对无功优化进行研究,主要内容有:(1)对配电网无功补偿的重要性、研究现状及分类进行综述.(2)阐述无功对电网的影响、无功补偿的简单原理、
稀土永磁电机因其具有功率密度高、转矩能力强和调速范围宽等优势,在工业驱动应用领域中受到了广泛的关注和应用。然而,随着稀土永磁材料在全球范围内成为战略资源之后,出现了不稳定的材料供应和波动幅度较大的交易价格。于是,在这样的背景下,一类少稀土或非稀土永磁电机逐渐引起了国内外电机领域内相关学者的研究兴趣。值得一提的是,尽管该类电机通过采用低磁能积的非稀土永磁材料作为永磁励磁源,并成功实现了稀土永磁材料用
甲烷氧化菌作为重要的多功能微生物催化剂,应用前景十分广阔,在污染治理如处理吸附环境中的二价汞Hg(Ⅱ)等方面显示出巨大的潜力。甲烷氧化菌素(Methanobactin,Mb)是由甲烷氧化菌分泌到细胞外的小分子荧光肽,同时也具有金属鳌合和还原特性。Mb可将自然界中的Hg(Ⅱ)还原成单质汞(Hg(0))并吸附于细胞表面防止挥发。本论文通过对Mb结合和还原汞的能力、汞解毒作用的研究,解释甲烷氧化菌具有汞
随着我国国民经济的持续发展和对电力能源需求的不断增长,对变电站自动化系统的要求也越来越高。而微电子技术、计算机技术和通信技术的发展使变电站综合自动化技术得到了迅猛发展。变电站自动化系统的结构及站内通信方案的选择,对保证系统高度可靠性,提高运行性能,节约投资,以及顺利实现变电站综合自动化至关重要。与传统的通信方式相比,现场总线技术因其具有开放性好、安装维护方便、系统配置灵活等优点而得到了广泛的使用,
磁悬浮永磁平面电机(Magnetically Levitated Premanent Magnet Planar Motor,MLPMPM)是一种新型平面运动机构,动子悬浮于定子表面并实现大行程平面运动。由于磁浮方式无机械接触,MLPMPM具有结构简单、无摩擦磨损和运动质量轻等特点,是新型高性能光刻机的核心驱动部件以及下一代极紫外光刻机的必需部件。本文以分析和解决动圈式MLPMPM的悬浮控制及平面
近几年,随着传感技术、计算机技术和通信技术的进步,设备状态监测技术在我国得到了快速发展。许多抽水蓄能电站都已经安装设备状态监测装置,并在保证设备安全运行方面发挥了积极的作用。但由于缺乏统一的技术规范,市场上产品差别较大,产品质量也参差不齐。所以各抽水蓄能电站安装的产品也各不相同。由于缺乏技术标准和管理标准,许多电站的设备安装后,应用情况并不好。设备状态监测系统没有发挥其实时监测和故障诊断的功能。且