豇豆胰蛋白酶抑制剂基因在毕赤酵母中的高效表达及其蛋白纯化

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本研究从原核表达载体pGEX4T-CpTI上亚克隆得到豇豆胰蛋白酶抑制剂(CpTI)基因,通过SnaBI和NotⅠ双酶切作用,将CpTI基因按照载体阅读框转译方向插入到表达质粒PpIC9K的多克隆位点中,构建重组表达质粒PpIC9K/CpTI。利用电转化方法将重组质粒转化到表型为His-的宿主菌KM71,利用MD培养基筛选到500多个转化子,再经G418抗性的二次筛选,获得5株含高拷贝cPTI基因的重组毕赤酵母转化子。经过对五株高拷贝重组毕赤酵母转化子的发酵表达,成功获得一株高效分泌表达的重组菌株,并在发酵上清中可直接检测到CpTI,其大小为15kD,比理论值多5kD,但是和豇豆中提取的CpTI蛋白大小一致,推测是由于两种不同来源的蛋白有相似的糖基化修饰造成的。 对表达条件进行优化,得到重组毕赤酵母表达CpTI的最佳发酵条件为:以BMMY和BMGY为发酵培养基、装液量10%、28℃、225rpm,培养基起始pH值为6,甲醇浓度2%,诱导5天。该条件下发酵所得的CpTI产量约为100mg/L左右,活力约为1800TIU/mL。根据CpTI的等电点,选用弱阴离子交换柱SephroseDEAEFF对重组毕赤酵母分泌表达的蛋白进行纯化,可得到电泳纯的CpTI,其得率可达81%。 本研究建立了CpTI的重组毕赤酵母表达体系,建立了大量获得CpTI蛋白的有效方法,为进一步开展水稻外源蛋白CpTI的毒理及致敏研究奠定了基础,同时为其它转基因植物外源蛋白在真核表达体系中的获得提供了研究经验和基础。
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