国产日韩欧美一区二区三区三州_亚洲少妇熟女av_久久久久亚洲av国产精品_波多野结衣网站一区二区_亚洲欧美色片在线91_国产亚洲精品精品国产优播av_日本一区二区三区波多野结衣 _久久国产av不卡

?

豬溶菌酶在大腸桿菌中的表達及其復性

2016-12-02 06:56:07朱德偉蔡國林陸健
食品與發(fā)酵工業(yè) 2016年10期
關鍵詞:復性溶菌酶緩沖液

朱德偉,蔡國林,陸健

(江南大學 工業(yè)生物技術教育部重點實驗室,糧食發(fā)酵工藝與技術國家工程實驗室,生物工程學院,江蘇 無錫,214122)

?

豬溶菌酶在大腸桿菌中的表達及其復性

朱德偉,蔡國林,陸健*

(江南大學 工業(yè)生物技術教育部重點實驗室,糧食發(fā)酵工藝與技術國家工程實驗室,生物工程學院,江蘇 無錫,214122)

作為C型溶菌酶的一種,豬溶菌酶(Susscrofalysozyme,SSL)是豬體內(nèi)抵抗外源性疾病的一道重要屏障。鑒于豬在畜牧行業(yè)中的重要地位,尤其是在飼用抗生素的使用嚴重受限的今天,SSL的生產(chǎn)顯得尤為迫切?;瘜W合成得到了SSL的編碼基因,通過BamHⅠ和HindⅢ雙酶切之后與載體pET-28a(+)連接,轉化至大腸桿菌BL21(DE3)中誘導表達。在25 ℃、200 r/min條件下,利用0.1 mmol/L的 IPTG誘導8 h,離心發(fā)酵液獲得菌體。對其進行超聲破碎獲得重組蛋白包涵體,然后對包涵體進行復性,最終獲得了具有生物活性的目的蛋白,并對其酶學性質(zhì)以及抗菌活性進行了研究。超聲破碎后獲得了181. 05 mg/L的重組蛋白包涵體,對包涵體進行復性后,比酶活力可達8 032. 78 U/mg,其最適溫度為35 ℃,最適pH為6.0,與其理論值基本一致,而其抗菌活性與標準品溶菌酶的作用效果也比較類似,為其規(guī)?;a(chǎn)與進一步應用奠定了理論基礎。

豬溶菌酶;大腸桿菌;包涵體;復性

隨著健康養(yǎng)殖理念的倡導以及人們對食品安全要求的日益提高,飼用抗生素的使用受到了越來越嚴格的限制,尋求安全高效的抗生素替代品已經(jīng)刻不容緩。作為一種天然鹽基堿性蛋白質(zhì),溶菌酶被廣泛應用于食品、醫(yī)藥、生物工程以及飼料等領域[1]。作為C型溶菌酶的一種,豬溶菌酶(Susscrofalysozyme,SSL)是豬體內(nèi)抵抗外源性疾病的一道重要屏障[2-3]。而鑒于豬在畜牧行業(yè)中的重要地位,尤其是在飼用抗生素的使用嚴重受限的今天,SSL必然存在極為廣闊的市場前景。

然而由于來源受限,目前SSL應用的報道還不多見。溶菌酶的生產(chǎn)可分為3類:直接從動植物組織器官提取[4-5],轉基因動植物生產(chǎn)[6-7]以及微生物發(fā)酵[8-10]。天然提取雖然簡便易行,但是效率較低,且不易規(guī)模化生產(chǎn);轉基因動植物雖然可以把溶菌酶的提取與高附加值產(chǎn)品的生產(chǎn)有機結合,但是后續(xù)分離成本較高,且不能連續(xù)化生產(chǎn);發(fā)酵生產(chǎn)不僅可以克服原材料限制的缺陷,且能夠規(guī)?;B續(xù)生產(chǎn),將成為未來溶菌酶生產(chǎn)的主要方式。

本研究化學合成了SSL的編碼基因,通過BamHⅠ和HindⅢ雙酶切之后與載體pET-28a(+)連接,轉化至大腸桿菌BL21(DE3)中誘導表達。由于大腸桿菌表達系統(tǒng)對蛋白質(zhì)的翻譯后修飾能力較差,一般表達產(chǎn)物以包涵體的形式存在。因此,本研究對得到的溶菌酶產(chǎn)品進行了進一步的復性,以獲得具有生物活性的SSL產(chǎn)品。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 菌種與質(zhì)粒

克隆宿主E.coliJM109,由本實驗室保藏;克隆載體pPICZA和pMD19-T,購自生工生物工程(上海)股份有限公司;表達載體pET-28a(+),由本實驗室保藏;表達宿主BL21(DE3),由本實驗室保藏。測試菌種E.coli(ATCC 25922),Staphylococcusaureus(ATCC 25923),Klebsiellapneumoniae(CMCC(B) 46117),Pseudomonasaeruginosa(ATCC 15442) 以及Salmonellaenteritidis(CMCC(B) 50335),購自無錫賽維貿(mào)易有限公司;Micrococcusluteus,購自南京建成生物科技有限公司;Bacillussubtilis(Wild Strain, WS),Bacillusamyloliquefaciens(Wild Strain, WS)由本實驗室保藏。

1.1.2 試劑與培養(yǎng)基

溶菌酶標準品購自生工生物工程(上海)股份有限公司;BamH Ⅰ和Hind Ⅲ內(nèi)切酶,T4DNA連接酶,ExTaqDNA聚合酶,購自大連寶生物公司(Takara);PCR試劑,質(zhì)粒抽提試劑盒,膠回收試劑盒,購自上海生工生物工程有限公司;酵母提取物與胰蛋白胨,購自Oxiod公司;其他試劑均為分析純,購自國藥集團有限公司。LB培養(yǎng)基(g/L),酵母提取物 5,胰蛋白胨 10, NaCl 10,瓊脂 20(固體培養(yǎng)基),自然pH,121 ℃滅菌20 min。TSB培養(yǎng)基(g/L),胰蛋白胨 15,大豆蛋白胨 5,NaCl 5,pH為7.2 ± 0.2,121 ℃滅菌20 min。

1.1.3 儀器、設備

SW-CJ-IFD超凈工作臺,蘇州安泰空氣技術有限公司;Mastercycler pro PCR儀,德國Eppendorf公司;瓊脂糖凝膠電泳儀,美國Bio-Rad公司;H1850R離心機,長沙湘儀離心機儀器有限公司;JY 92-11超聲波細胞粉碎儀,寧波新芝生物科技股份有限公司;XB70制冰機,寧波格蘭特制冷設備制造有限公司;BCD-265CMX 冰箱,合肥美的榮事達冰箱有限公司;小型垂直電泳儀,美國Bio-Rad公司;JD-801凝膠成像儀,江蘇省捷達科技發(fā)展有限公司;XMTD-8222恒溫水浴鍋,上海精宏實驗設備有限公司;GI54DWS自動高壓蒸汽滅菌鍋,致微(廈門)儀器有限公司;FE20精密pH計,Mettler Toledo公司;EL204 電子分析天平,Mettler Toledo公司;UV-2100紫外-可見分光光度計,龍尼柯(上海)儀器有限公司。

1.2 方法

1.2.1 目的基因的合成

根據(jù)NCBI的報道,將SSL的原始編碼基因(NCBI-ID: 1174173)序列交由生工生物工程(上海)股份有限公司合成。在該片段兩端分別加有KpnⅠ&NotⅠ內(nèi)切酶的酶切位點,經(jīng)雙酶切后與克隆載體pPICZA連接,重組質(zhì)粒標記為pPICZA-SSL。

1.2.2 目的基因片段的擴增與驗證

根據(jù)pPICZA-SSL的基因序列設計并合成了擴增引物(見表1),用于目的基因的擴增,在引物的兩端引入了BamHⅠ和HindⅢ內(nèi)切酶的酶切位點。以重組質(zhì)粒為模板,PCR反應參數(shù)為:95 ℃ 10 min,94 ℃ 30 s,52 ℃ 30 s,72 ℃ 30 s,重復30個循環(huán)后72 ℃繼續(xù)延伸10 min。用1%的瓊脂糖凝膠電泳鑒定PCR產(chǎn)物并割膠回收。膠回收具體操作參照試劑盒說明。將回收產(chǎn)物與pMD19-T載體連接,送樣至生工生物工程(上海)股份有限公司測序。

表1 引物序列

1.2.3 表達載體的構建及轉化

將含有質(zhì)粒pMD19-T-SSL的重組大腸桿菌液接種于LB培養(yǎng)基中,37 ℃、200 r/min培養(yǎng)過夜,用抽提試劑盒提取質(zhì)粒,具體操作按試劑盒說明進行。質(zhì)粒pET-28a(+)和質(zhì)粒pMD19-T-SSL用BamHⅠ和HindⅢ內(nèi)切酶處理之后于16 ℃連接過夜。將連接產(chǎn)物分別轉化至E.coliJM109感受態(tài)細胞中,菌液涂布于含50 μg/mL Kan的LB固體培養(yǎng)基。陽性克隆經(jīng)菌落PCR鑒定后,提取重組菌中的質(zhì)粒,熱激法轉化至BL21(DE3)的感受態(tài)細胞中,將細胞重懸后涂布于含50 μg/mL Kan的LB固體培養(yǎng)基。提取陽性轉化子基因組進行PCR鑒定,之后將PCR產(chǎn)物送樣至生工生物工程(上海)股份有限公司測序。并對陽性轉化子進行BamHⅠ和HindⅢ的雙酶切鑒定。

1.2.4 重組蛋白的誘導表達

挑選陽性克隆于LB(含50 μg/mL Kan)固體培養(yǎng)基上劃線培養(yǎng)24 h,挑選單菌落接種至含3 mL LB培養(yǎng)基的小試管中37 ℃ 200 r/min中,培養(yǎng)過夜(約16 h)。取300 μL培養(yǎng)液(1%接種量)于30 mL含卡那霉素(加15 μL,終質(zhì)量濃度為50 μg/mL)的LB培養(yǎng)基中,37 ℃,200 r/min振蕩培養(yǎng),生長過程中無菌條件下測OD600值至0.6(約2.5 h)。然后在培養(yǎng)物中添加IPTG(終濃度為0.1 mmol/L,即30 mL樣品中加入30 μL、100 mmol/L的IPTG),25 ℃、200 r/min繼續(xù)誘導表達8 h。

1.2.5 包涵體復性

將發(fā)酵液在10 000 r/min條件下離心5 min,棄上清,用50 mmol/L Tris-HCl(pH 8.0)重懸洗滌菌體,之后進行超聲波破碎(300 W工作20 min,2 s/2 s)。12 000 r/min離心10 min后棄上清,得到的沉淀即為重組蛋白的包涵體。

包涵體的洗滌、裂解與復性過程參照文獻的方法[11]。用洗滌液(50 mmol/L Tris-HCl,0.15 mol/L NaCl,5 mmol/L EDTA,2 mol/L尿素,pH 8.0)洗滌,加入適量裂解液50 mmol/L Tris-HCl,0.15 mol/L NaCl,5 mmol/L EDTA,8 mol/L尿素,pH 8.0)裂解。用復性緩沖液(50 mmol/L Tris-HCl,0.15 mol/L NaCl,5 mmol/L EDTA,1 mol/L尿素,0.5 mol/L L-Arg,2 mmol/L GSH,0.5 mmol/L GSSG,pH 8.0)復性后透析(50 mmol/L Tris-HCl,0.15 mol/L NaCl,pH 8.0)。利用截留分子質(zhì)量為30 000 Da的超濾管對蛋白液進行進一步純化,然后對純化后的溶液進行SDS-PAGE電泳,利用捷達凝膠成像系統(tǒng)軟件對SDS-PAGE的條帶進行分析;并用BRADFORD[12]法測定純化后的蛋白濃度。

1.2.6 SSL的酶活力的測定

SSL活力的測定參考MINAGAWAET[13]的方法,原理是溶菌酶降解細胞壁之后菌液的濁度會下降,根據(jù)單位時間內(nèi)濁度的降低程度來表征酶活力的大小。1 mL的測試菌液M.lysodeikticus(0.2 mg/mL溶于50 mmol/L的磷酸鹽緩沖液中,pH 6.2)與0.2 mL的酶液混勻,25 ℃條件下分別測定0.5 min和4.5 min時450 nm處的吸光度。酶活力定義為:單位時間內(nèi)(1 min)使得溶壁微球菌溶液的吸光度降低0.001所需要的酶量。測定進行3次,結果以平均值 ± 標準差的形式表示。

1.2.7 SSL的酶學性質(zhì)

根據(jù)1.2.6中的酶活力測定方法,SSL的最適作用溫度測定時其他條件不變,把測定溫度分別設為15、20、25、30、35、40、45、50、60、70和80 ℃,而熱穩(wěn)定性的測定則是分別將溶菌酶溶液在以上溫度條件下保溫30 min后測定其保留的酶活力占初始酶活力的百分比。而最適作用pH則是在最適作用溫度條件下,將磷酸鹽緩沖液換成同濃度下的不同pH緩沖液,而pH穩(wěn)定性則是將溶菌酶在不同的pH緩沖液中處理30 min后測定其保留的酶活力占初始酶活力的百分比。其中用到的緩沖液有:乙酸鈉緩沖液(pH 3.5~5.5),磷酸鹽緩沖液(pH 6.0~8.0),Tris-HCl緩沖液(pH 8.5~9.0)。

1.2.8 SSL的抑菌活性測定

重組SSL的抑菌活性測定參照文獻[14]的方法進行。測試菌經(jīng)過二級活化之后,以1%的接種量接種至含30 mL TSB培養(yǎng)基的三角瓶中培養(yǎng)至OD600為0.6,取0.2 mL菌液與0.4 mL TSB培養(yǎng)基混合后加入0.2 mL含有SSL(溶菌酶標準品作對照)的PBS(0.05 mol/L,pH 7.0)緩沖液混勻,使SSL(或標準品)的終濃度為8.3×10-7mol/L?;旌象w系于37 ℃、200 r/min條件下培養(yǎng)2 h后,稀釋涂布至TSB平板上,待長出菌落后進行計數(shù)。計算抑菌系數(shù)lgN0/N1,其中N0是指空白組的菌落數(shù),即只加PBS溶液;N1是實驗組(或對照組)的菌落數(shù)。測定時設3組平行,結果以平均值 ± 標準差的形式表示。對實驗組與對照組的結果進行T檢驗,分析實驗結果的差異顯著性。

2 結果與分析

2.1 SSL目的基因與重組表達載體的雙酶切驗證

以SSL-F和SSL-R為引物,質(zhì)粒pPICZA-SSL為模板進行PCR反應。得到的PCR產(chǎn)物條帶大小約為400 bp,與實際基因片段大小(414 bp)相符。割膠回收后,與pMD19-T載體連接,送樣測序(生工生物工程(上海)股份有限公司)后證明目的基因正確合成,且酶切位點引入正確。質(zhì)粒pET-28a(+)和質(zhì)粒pMD19-T-SSL用BamHⅠ和HindⅢ內(nèi)切酶處理之后進行連接,對含有Kan的培養(yǎng)基中長出的菌落進行PCR驗證。提取陽性克隆菌株的質(zhì)粒DNA,進行BamH Ⅰ和Hind Ⅲ的雙酶切驗證,結果如圖1所示。pET-28a(+)和目的基因的大小與理論值一致,且經(jīng)過測序后確認,重組表達載體pET-28a(+)-SSL構建成功。將表達載體pET-28a(+)-SSL熱激法轉化至宿主BL21(DE3)中,經(jīng)PCR鑒定及測序驗證,表達宿主構建成功,命名為BL21(DE3)-pET28a(+)-SSL。

M-Marker;1,2,3-陽性重組子的菌落PCR結果;4,5,6-重組表達載體pET-28a(+)-SSL的雙酶切圖譜圖1 目的基因SSL的PCR鑒定及表達載體pET-28a(+)-SSL的雙酶切(BamHⅠ和HindⅢ)驗證Fig.1 The PCR identification of target gene SSL and the double enzyme (BamHⅠ and HindⅢ) digestion of expression vector pET-28a(+)-SSL

2.2 重組宿主BL21(DE3)-pET28a(+)-SSL的誘導表達

對得到的宿主BL21(DE3)-pET28a(+)-SSL進行誘導表達,發(fā)現(xiàn)0.1 mmol/L的IPTG誘導時得到的表達產(chǎn)物濃度與高濃度的IPTG誘導時差別不大,而明顯高于更低濃度的IPTG獲得的產(chǎn)物濃度。在25 ℃條件下誘導較30 ℃或37 ℃條件下可以獲得更高的表達量,低溫條件下(20 ℃)盡管可以獲得同樣濃度的表達產(chǎn)物(181. 05 mg/L),但是耗時更長(16 h),而且破碎液的上清中也存在部分的蛋白,但是沒有酶活力,同樣需要復性(數(shù)據(jù)未顯示)。為了簡化復性的過程,最終選擇的誘導條件是在0.1 mmol/L的IPTG條件下25 ℃誘導8 h。

從圖2中可以看到,細胞破碎后的上清中基本都是雜蛋白,沒有目的蛋白的條帶。而在破碎后的沉淀中大部分的蛋白都是目的蛋白,只有少量的雜質(zhì)。目的蛋白是以包涵體的形式存在,這是因為目的蛋白合成速度太快,而由于宿主細胞缺乏必要的酶系,來不及也沒有辦法對重組蛋白進行正確折疊,才會造成在細胞中大量的積累[15]。本研究中得到的重組表達蛋白包涵體的質(zhì)量濃度為181. 05 mg/L(如圖2泳道2所示)。圖2中得到的目的蛋白分子量在18 kDa左右,較理論值14.7 kDa高了約3 kDa,主要原因是在HindⅢ酶切位點之后還有NotⅠ、XhoⅠ以及His-tag的組氨酸標簽。His-tag的存在會增加重組蛋白的大小,此外它還會對天然蛋白在SDS-PAGE中的遷移造成阻礙,從而影響最終呈現(xiàn)的條帶位置[16]。

Marker-Marker;1-0.1 mmol/L的IPTG誘導8 h后的菌體破碎液上清;2-0.1 mmol/L的IPTG誘導8 h后的菌體破碎后的沉淀;3-復性后的蛋白液;4-超濾純化后的復性蛋白液圖2 BL21(DE3)-pET28a(+)-SSL誘導表達產(chǎn)物及其復性后的SDS-PAGEFig.2 SDS-PAGE of the expression product of BL21(DE3)-pET28a(+)-SSL and its renatured protein

2.3 表達蛋白包涵體的復性

對蛋白包涵體進行洗滌、溶解、透析和濃縮等復性步驟后,進行SDS-PAGE(圖2)實驗。利用捷達凝膠成像系統(tǒng)軟件分析發(fā)現(xiàn),表達產(chǎn)物中雜蛋白基本得到全部去除,最終獲得的與發(fā)酵液相同體積的復性液蛋白濃度為61. 10 mg/L,回收率為33. 75%。復性液的酶活力為(490. 80 ± 12. 70) U/mL,在復性完成后進行一步超濾管的分離即可達到目的蛋白90%以上純度的純化效果(泳道4所示),比酶活力可達8 832.78 U/mg。

His-tag的組氨酸標簽可用于重組蛋白的親和純化。然而本文復性后的蛋白中只有極少量的雜蛋白存在,復性完成后進行一步超濾管的分離即可達到較好的純化效果,親和純化并沒有進行的必要。盡管His-tag標簽的存在并不影響本文中的SSL酶活性,但是在后續(xù)實驗中可以在Hind Ⅲ酶切位點之前引入終止密碼子提前終止轉錄,以獲得沒有His-tag標簽的SSL產(chǎn)品。

2.4 SSL的酶學性質(zhì)

2.4.1 最適作用溫度與熱穩(wěn)定性

如圖3所示,重組SSL的最適作用溫度為35 ℃,這與天然SSL的最適作用溫度基本一致[17]。隨著溫度的升高或降低,SSL的酶活性均有不同程度的降低。在30~40 ℃范圍內(nèi),SSL可保持80%以上的酶活力。溫度過低,SSL與反應底物的接觸機率下降,導致其反應活力下降;而溫度升高時,SSL分子結構可能會發(fā)生改變,從而逐漸失去酶活性。

■-最適作用溫度;△-溫度穩(wěn)定性圖3 溫度對SSL酶活力的影響Fig.3 Effects of temperature on the enzyme activities of SSL

而在熱穩(wěn)定性方面,SSL在10~50 ℃范圍內(nèi)酶活力相對穩(wěn)定,不同溫度下保溫30 min均能保持70%以上的酶活力;而在60 ℃和70 ℃條件下保溫30 min之后,SSL的相對酶活力只保留了初始值的50%和8.5%;當SSL在80 ℃條件下保溫30 min之后,SSL將會徹底失活。

2.4.2 最適作用pH與pH穩(wěn)定性

如圖4所示,SSL的最適反應pH為6.0,與天然SSL的特性基本一致[17]。在pH5.5~6.5的范圍內(nèi),SSL的酶活力相對穩(wěn)定,都能保持其最適作用pH條件下酶活的80%以上。pH過高或過低都會影響其酶活力。SSL的pH穩(wěn)定性較好,在pH4.0~9.0范圍內(nèi)酶活力都相對穩(wěn)定,不同pH條件下處理30 min,均能保持其初始酶活力的90%以上。

■-最適作用pH;△-pH穩(wěn)定性圖4 pH對SSL酶活力的影響Fig.4 Effects of pH on the enzyme activities of SSL

2.5 SSL的抑菌效果測定

如表2所示,與標準品溶菌酶的抗菌活性類似,SSL的抗菌譜主要集中在革蘭氏陽性菌,而對革蘭氏陰性菌的作用效果較差。而在殺菌效果方面,SSL除了對Bacillusamyloliquefaciens(+)和Pseudomonasaeruginosa(-)的作用效果與標準品有顯著性差異之外,對其他微生物的殺滅效果并無明顯差異。

表2 SSL的抗菌活性

注:a:P<0.01; b:P<0.05。

SSL屬于C型溶菌酶的一種,其殺菌作用機制是作用于微生物細胞壁肽聚糖中的N-乙酰胞壁酸和N-乙酰葡萄糖胺之間的β-1,4-糖苷鍵。革蘭氏陽性菌的細胞壁組成比較簡單,且肽聚糖直接暴露在最外層,有利于SSL的結合與作用;而革蘭氏陰性菌的細胞壁中肽聚糖含量較少,且外層還有保護性的脂多糖,所以SSL對其作用效果較差。后續(xù)可以通過脂肪酸酯化脂多糖、插入疏水性多肽、部分變性以及分離抗菌肽等方式來提高其對革蘭氏陰性菌的作用效果[18]。

3 結論

根據(jù)NCBI網(wǎng)站的數(shù)據(jù),化學合成了SSL的編碼基因,通過BamHⅠ和HindⅢ雙酶切之后與載體pET-28a(+)連接,轉化至大腸桿菌BL21(DE3)中成功得到了誘導表達。在25 ℃、200 r/min條件下,利用0.1 mmol/L的 IPTG誘導8 h,離心發(fā)酵液獲得菌體,超聲破碎后,獲得了181.05 mg/L的重組蛋白包涵體。通過對包涵體的洗滌、溶解、透析以及濃縮,最終獲得了有生物活性的SSL產(chǎn)品,其復性液蛋白濃度為61.10 mg/L,比酶活力可達8 032.78 U/mg。

本研究中,目的蛋白的復性過程與其純化過程耦合程度較高,只需結合截留分子量為30 000 kDa超濾管的超濾步驟,不需要親和柱的純化即可達到90%以上的純度。因此,后續(xù)可以通過在HindⅢ酶切位點之前添加終止子,使目的基因的轉錄提前終止,從而獲得不含His-tag標簽的重組蛋白。用大腸桿菌來表達SSL與利用畢赤酵母表達系統(tǒng)相比,一方面產(chǎn)物以包涵體的形式存在,可以減少或降低宿主產(chǎn)生的蛋白酶對目的蛋白的降解,這是在畢赤酵母表達系統(tǒng)中經(jīng)常會出現(xiàn)的一個缺陷[19];另一方面,可以獲得純度和活性更高的蛋白產(chǎn)品SSL(畢赤酵母X-33表達系統(tǒng)中經(jīng)過純化的SSL比酶活力最高只有2 845.38 U/mg[1]),有利于其后續(xù)的酶學性質(zhì)或抗菌活性的研究。

此外,對復性得到的SSL進行酶學性質(zhì)和抗菌活性進行了研究,發(fā)現(xiàn)其最適作用溫度為35 ℃,最適作用pH為6.0,與理論值基本一致,且抗菌活性與標準品溶菌酶的作用效果基本一致,為SSL的規(guī)?;a(chǎn)及其應用奠定了基礎。

[1] ZHU De-wei, CAI Guo-lin, WU Dian-hui, et al. Comparison of two codon optimization strategies enhancing recombinantSusscrofalysozyme production inPichiapastoris[J]. Cellular & Molecular Biology, 2015, 61(2): 43-49.

[2] YU Mei, IRWIN D M. Evolution of stomach lysozyme: the pig lysozyme gene [J]. Molecular Phylogenetics and Evolution, 1996, 5(2): 298-308.

[3] PALMIERI C, BRUNETTI M, SALDA L D. Immunohistochemical characterization of Kisselev nodules (ectopic lymphoid follicles) in wild boar (SusscrofaL.) [J]. Research in Veterinary Science, 2007, 83(1): 109-115.

[4] ZHANG Chen-ming, LILLIE R, COTTER J, et al. Lysozyme purification from tobacco extract by polyelectrolyte precipitation [J]. Journal of Chromatography A, 2005, 1 069(1): 107-112.

[5] BARROS G O F, BALLEN M A T, WOODARD S L, et al. Recovery of bovine lysozyme from transgenic sugarcane stalks: extraction, membrane filtration, and purification [J]. Bioprocess and Biosystems Engineering, 2013, 36(10): 1 407-1 416.

[6] YU Hui-qing, CHEN Jian-quan, LIU Si-guo, et al. Large-scale production of functional human lysozyme in transgeniccloned goats [J]. Journal of Biotechnology, 2013, 168(4): 676-683.

[7] XU Na, PAN Jun-li, LIU Shou-sheng, et al. Three in one: Identification, expression and enzymatic activity of lysozymes in amphioxus [J]. Developmental and Comparative Immunology, 2014, 46(2): 508-517.

[8] GAO Yu, ZHAO Hong-lei, FENG Xin, et al. Expression of recombinant human lysozyme-tachyplesin I (hLYZ-TP I) inPichiapastorisand analysis of antibacterial activity [J]. Biomedical and Environmental Sciences, 2013, 26(4): 319-322.

[9] LI Jian-bo, JIANG Ming-feng, WANG Yong. Expression, purification, and characteristic of tibetan sheep breast lysozyme usingPichiapastorisexpression system [J]. Asian-Australasian Journal of Animal Sciences, 2014, 27(4): 574-579.

[10] KIM J W, PARK S I, YOE J, et al. Cloning and overexpression of lysozyme fromSpodopteraliturain prokaryotic system [J]. Animal Cells and Systems, 2011, 15(1): 29-36.

[11] 王俊雄, 關怡新, 姚善涇. 重組瑞替普酶包涵體制備及其體外復性 [J]. 化工學報, 2015, 66(2): 709-716.

[12] BRADFORD, M M. A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding [J]. Analytical Biochemistry, 1976, 72:248-254.

[13] MINAGAWAET S, HIKIMA J I, HIRONO I, et al. Expression of Japanese-ounder c-type lysozyme cDNA in insect cells [J]. Developmental and Comparative Immunology, 2001, 25(5/6): 439-445.

[14] PELLEGRINI A, THOMAS U, BRAMAZ N, et al. Identification and isolation of a bacterial domain in chicken egg white lysozyme [J]. Journal of Applied Microbiology, 1996, 82(3): 372-378.

[15] LIOVIC M, OZIR M, ZAVEC A B, et al. Inclusion bodies as potential vehicles for recombinant protein delivery into epithelial cells [J]. Microbial Cell Factories, 2012, 11(67): 1-5.

[16] 唐威華, 張景六, 王宗陽, 等. SDS-PAGE法測定His-tag融合蛋白分子量產(chǎn)生偏差的原因 [J]. 植物生理學報, 2000, 26(1): 64-68.

[17] JOLLRS J, JOLLRS P, BOWMAN B H, et al. Episodic evolution in the stomach lysozymes of ruminants [J]. Journal of Molecular Evolution, 1989, 28(6): 528-535.

[18] MINE Y, MA Fu-peng, LAURIAN S. Antimicrobial peptides released by enzymatic hydrolysis of hen egg white lysozyme [J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2004, 52(5): 1 088-1 094.

[19] TENG Da, FAN Ying, YANG Ya-lin, et al. Codon optimization ofBacilluslicheniformisβ-1,3-1,4-glucanase gene and its expression inPichiapastoris[J]. Applied Microbiology and Biotechnology, 2007, 74(5): 1 074-1 083.

The expression of Sus scrofa lysozyme in E. coli and its refolding

ZHU De-wei, CAI Guo-lin, LU Jian*

(The Key Laboratory of Industrial Biotechnology, Ministry of Education, National Engineering Laboratory for Cereal Fermentation Technology, School of Biotechnology, Jiangnan University, Wuxi 214122, China)

As a kind of C-type lysozyme,Susscrofalysozyme (SSL) plays an important role in anti-exterior microorganisms. Considering the important role of pig in stock farming, especially that the feed antibiotic is severely limited, the production of SSL is urgently demanded. The CDS of SSL gene was synthesized and inserted into vector pET-28a(+) after digestion withBamHⅠandHindⅢ. Then the recombinant plasmid was transformed into BL21 (DE3). Under the condition of 25 ℃, 200 r/min, 0.1 mmol/L IPTG was added for 8 h induction. With the process of refolding, SSL with natural activity was obtained. Furthermore, the characterization of the recombinant protein was carried out. After centrifugation and ultrasonic disruption, 181.05 mg/L inclusion body of recombinant protein was harvested. After refolding, SSL with the specific enzyme activity of 8032.78 U/mg was obtained. In the study of enzymatic property, the optimal temperature and pH was 35 ℃ and 6, respectively, which were the same as their theoretical values. In the antimicrobial activity analysis, recombinant SSL had a similar result to standard lysozyme. The results will lay the foundation for the industrial production of SSL and its further applications.

Susscrofalysozyme(SSL);E.coli; including body; refolding

10.13995/j.cnki.11-1802/ts.201610004

博士研究生(陸健教授為通訊作者,E-mail:jlu@jiangnan.edu.cn)。

973項目(2013CB733602);中央高?;究蒲袠I(yè)務費專項資金資助(JUSRP51302A);江蘇高校優(yōu)勢學科建設工程資助項目

2016-03-10,改回日期:2016-04-05

猜你喜歡
復性溶菌酶緩沖液
偶氮類食品著色劑誘惑紅與蛋溶菌酶的相互作用研究
新型醋酸纖維素薄膜電泳緩沖液的研究
卵磷脂/果膠鋅凝膠球在3種緩沖液中的釋放行為
中成藥(2018年6期)2018-07-11 03:01:12
籽骨嵌頓致難復性[足母]趾趾間關節(jié)脫位的治療
《復性書》性情觀再探——以“情”為中心的考察
中藥坐浴方聯(lián)合激光燒灼療法治療易復性肛周尖銳濕疣術后47例
動物型溶菌酶研究新進展
2種緩沖液對血清蛋白醋酸纖維膜電泳效果對比研究
骨形態(tài)發(fā)生蛋白-2的高效表達、純化和復性
食品科學(2013年15期)2013-03-11 18:25:41
含兩性離子緩沖液的組合物及其在電分析裝置和方法中的用途
静海县| 石家庄市| 华安县| 正安县| 皮山县| 电白县| 大连市| 绥江县| 栖霞市| 侯马市| 佛冈县| 凌海市| 万盛区| 金坛市| 靖安县| 汨罗市| 长宁县| 普安县| 内江市| 洛南县| 安康市| 晋中市| 桃园县| 张家港市| 东平县| 滁州市| 搜索| 石嘴山市| 中宁县| 老河口市| 隆化县| 措美县| 镶黄旗| 商城县| 海原县| 伊金霍洛旗| 平利县| 张北县| 嫩江县| 余江县| 淮滨县|