大肠杆菌BL21(DE3)膜组分相关基因的敲除对重组蛋白胞外分泌的影响

• 作 者: 朱芸 周有治 储建林 何冰芳
• 机 构: 南京工业大学生物与制药工程学院; 南京工业大学药学院
• 出 处: 微生物学报
• 发表日期: 2015年12期
• 关键词: 大肠杆菌BL21(DE3) 膜脂 基因敲除
• 基金项目: 国家自然科学基金(21376119);国家“973”项目(2011CBA00807)~~

【目的】探究Escherichia coli BL21(DE3)中膜组分相关的脂多糖合成基因waa F或msb B的敲除对重组蛋白胞外分泌的影响。【方法】运用Red重组技术将E.coli BL21(DE3)染色体上的基因waa F或msb B敲除,构建敲除菌株E.coli BL21(Δwaa F)、E.coli BL21(Δmsb B)。将本实验室保存的带有β-呋喃果糖苷酶(β-fructofuranosidase,β-FFase)、青霉素G酰化酶(penicillin G acylase,PGA)基因的重组质粒p ET-ffase、p ET-pga分别转入敲除菌株及出发菌株中,构建工程菌株E.coli BL21(Δmsb B)/p ET-ffase、E.coli BL21(Δwaa F)/p ET-ffase、E.coli BL21(DE3)/p ET-ffase、E.coli BL21(Δmsb B)/p ET-pga、E.coli BL21(Δwaa F)/p ET-pga、E.coli BL21(DE3)/p ET-pga。最后通过摇瓶发酵研究敲除菌株对β-FFase、PGA胞外分泌的影响。【结果】当诱导表达4 h,以出发菌株E.coli BL21(DE3)为宿主时,β-呋喃果糖苷酶β-FFase的胞外分泌量占总表达量的2.6%,以敲除菌株Δmsb B为宿主时,胞外分泌量达到19.7%,而以敲除菌株Δwaa F为宿主时,胞外分泌量达到50.9%。另外,当诱导表达24 h,以敲除菌株Δwaa F为宿主时,青霉素G酰化酶PGA的胞外酶活是出发菌株中的4.1倍,达到1708 U/L。【结论】本研究成功构建了敲除菌株Δmsb B和Δwaa F,Δmsb B能明显增强β-FFase的胞外分泌,而Δwaa F对β-FFase和PGA的胞外分泌均有显著的强化作用。