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生长抑素(Somatostatin,SS)抑制生长激素释放和胃的蠕动、胃酸分泌、营养物质的吸收,阻碍饲料转化和动物生长;在生产实践中,如果使用SS主动免疫动物产生针对SS的特异抗体和它中和,可避免SS发挥负面作用。常用免疫方法包括注射、口服和喷雾等多种方式,其中口服免疫应用方便,可直接将疫苗投放于饲料中使用。但既往对使用SS免疫动物提高生产性能的研究多以DNA疫苗为载体,极少见到重组功能性SS蛋白的高效制备方法。饲用酶是常见的饲料添加剂,动物经口摄入饲用酶在胃肠道中发挥降解底物、促生长和调节肠道菌群等功效,因此饲用酶作为功能小肽(例如SS)的融合表达载体具有天然优越性;其中木聚糖酶在猪、鸡甚至反刍动物的饲料中均有成功应用实例,它的应用能降低食糜粘度、提高饲料转化率。和另一种常用的饲料酶制剂纤维素酶不同,目前使用的木聚糖酶常常是单一酶类;而且我国使用毕赤酵母发酵制备重组木聚糖酶技术已经非常成熟。因此,理论上可以将木聚糖酶和SS进行融合表达以高效制备SS重组蛋白并口服免疫。本研究尝试将三个不同微生物来源的木聚糖酶Np Xyl74(来自Neocallimastix patriciarum)、CbXyn10C(来自Caldicellulosiruptor.bescii)和Bs Xyl11A(来自Bispora sp.)分别与生长抑素SS-14进行融合表达。将SS-14置于C端时三个融合蛋白均能在毕赤酵母中成功的异源表达。融合表达未对木聚糖酶的理化和酶学性质造成较大负面影响,仅仅使得木聚糖酶的最适温度和热稳定性稍有下降。通过Western blot,我们发现融合表达的Cb Xyn10C-SS、Bs Xyl11A-SS均能和针对SS的兔多克隆抗体发生特异反应,证明融合蛋白中的SS仍保留了抗原性。而在Western blot试验中,NpXyl74-SS和抗体的反应不如对照Np Xyl74和其反应能力。考虑到该蛋白在毕赤酵母表达时的高度糖基化,有可能糖基化修饰的侧链影响了抗体对于融合蛋白的识别。我们将三种融合蛋白分别通过皮下注射免疫BALB/c小鼠制备了抗血清。Dot blot显示三种血清均可以和合成的SS-14抗原发生反应,说明无论使用哪种木聚糖酶和SS融合,均能诱导机体产生特异抗体。将三种融合蛋白以灌胃的方式饲喂BALB/c小鼠,初步观测在增重方面实验组和对照组没有出现明显差异,原因可能是生长周期过短、使用剂量不合适及需要适当的佐剂等原因所致。最后,我们将重组毕赤酵母在发酵罐中进行了高密度发酵。通过甲醇诱导,114 h后发酵液中的NpXyl74-SS和CbXyn10C-SS木聚糖酶活分别为8564 U/mL和541 U/mL,蛋白浓度最高为3640 mg/L和2001 mg/L;发酵液中Bs Xyl11A-SS木聚糖酶酶活为5011 U/mL,蛋白浓度最高为3697 mg/L。综上所述,木聚糖酶-SS融合蛋白既保留了木聚糖酶的催化活性和热稳定性、pH稳定性,又能刺激动物机体产生针对SS-14的特异抗体;通过上罐发酵可以大量获取该重组融合蛋白。因此该法是大量制备功能性SS的有效方法。实验中所获得的融合蛋白是双功能蛋白,未来将使用鸡、猪、羊等生长周期较长及体型较大的动物进一步进行促生长测试。研究为拓展传统饲用酶的功能,实现饲用酶的升级换代提供了新的思路。