乳酸乳球菌(Lactococcus lactis)食品级分泌性表达载体的构建和霍乱毒素B亚单位-志贺毒素2B亚单位融合蛋白的表达

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乳酸乳球菌(Lactococcus lactis)是安全(General Regarded as Safe,GRAS)的食品级微生物,广泛用于食品工业,也可作为疫苗载体,用来表达抗原性蛋白。本研究在食品级载体(food-grade vector)pSH91的基础上,克隆来自食品级微生物DNA的表达调控元件P170、PsodA、Pusp45和分泌信号肽SPusp45的编码序列(SPusp45),构建了食品级分泌表达载体pSEC、pSH91-PsodA-SPusp45、pSH9-P170-SPusp45。核酸内切酶(Nuclease,Nuc)作为报告蛋白,目前广泛用于乳酸乳球菌表达载体活性的检测上,本研究克隆Nue成熟肽(NucA)的编码序列(nucA),连接在分泌性表达载体分泌信号肽编码序列的下游,构建了NucA的分泌性表达载体pSOD-SPusp45-nucA、p170-SPusp45-nucA和pSEC-nucA并转入宿主菌L lactis MBP71;通过核酸酶平皿试验检测基因工程菌的核酸酶活性,发现以pSEC为载体的工程菌上清和菌体样品中均能检测到核酸酶活性,而且上清中酶活性高于菌体;而pSOD-SPusp45- nucA、p170-SPusp-45 nucA表达系统并没有检测到酶活性。pSEC系统可用于表达外源蛋白。霍乱毒素B亚单位(CTB)是制备霍乱疫苗的理想抗原,也具有免疫载体和佐剂的特性。志贺毒素-2B亚单位(Stx2B)是出血性大肠杆菌(EHEC)E.coliO157∶H7疫苗的候选抗原。本研究分别克隆CTB和Stx2B蛋白的编码基因ctB、stx2B,连接在分泌性表达载体pSEC信号肽编码序列的下游,构建了分泌性表达载体pSEC-ctB和pSEC-stx2B;同时,将ctB、stx2B基因融合,克隆入pSEC中,构建了分泌性表达载体pSEC-ctB2-stx2B2。将表达载体电转化入宿主菌L lactis MBP71,通过Western-blot检测上清和菌体中CTB、Stx2B和融合蛋白CTB2-Stx2B2的表达,结果在pSEC-ctB/L lactis MBP71和pSEC-ctB2-stx2B2/L lactis MBP71工程菌上清中检测到CTB,其表达量约为250 ng/L;pSEC-ctB/L lactis MBP71在OD600值为4.0时,表达量最高;在37℃时的表达量与30℃无差别;在菌体中没有检测到CTB;在pSEC-stx2B/L lactis MBP71和pSEC-ctB2-stx2B2/L lactis MBP71工程菌上清和菌体中没有检测到Stx2B。
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