%0 Journal Article
%T Cloning, codon optimization and expression of mature lipase gene Penicillum expansum
扩展青霉脂肪酶基因克隆、密码子优化及表达
%A Zhengping Zhang
%A Jiangke Yang
%A Li Xu
%A Yun Liu
%A Yunjun Yan
%A
张正平
%A 杨江科
%A 徐莉
%A 刘云
%A 闫云君
%J 微生物学报
%D 2010
%I
%X 摘要:【目的】克隆扩展青霉脂肪酶基因,实现具强催化活性的脂肪酶的异源高效表达。【方法】利用 RT-PCR 扩增扩展青霉CICC 40356脂肪酶(PEL)cDNA序列,利用重叠延伸 PCR(Over-lap extension PCR)技术对 PEL 的 10 个稀有氨基酸密码子和表达载体 pPIC9K α 信号肽的 9 个氨基酸密码子进行了优化,获得了改造过的脂肪酶基因 PELM 和表达载体pPIC9KM。并构建了带有脂肪酶自身信号肽的 pPIC9K-PEL1、pPIC9KM-PELM1、pPIC3.5K-PEL1、pPIC3.5K-PELM1 和不带有脂肪酶自身信号肽的 pPIC9K-PEL2、pPIC9KM-PELM2 六个重组质粒。利用对硝基苯酚棕榈酸酯(pNPP)为底物检测工程菌脂肪酶的酶活。在此基础上,对工程菌的酶学性质进行了研究。【结果】扩展青霉脂肪酶基因cDNA序列分析结果表明该序列与已报道PEL cDNA序列仅相差3 个碱基,同源性高达99 %。6个重组工程菌在甲醇诱导下,均表现出pNPP水解活性,28℃诱导100h时酶活达到最高,发酵上清的酶活分别为 3.65 U/mL、30.49 U/mL、90.85 U/mL、212.05 U/mL、15.29 U/mL、76.32 U/mL。SDS-PAGE 结果表明重组脂肪酶分子量均约28 kDa。酶学性质研究表明,重组脂肪酶PELM最适温度为35℃,最适pH为9.5,在 pH 7.0 ?10.0 范围内该脂肪酶均较稳定,Ca2+ 和 Mg2+ 对其有激活作用,Fe2+、Zn2+、Cu2+ 则有抑制作用,EDTA能使之快速失活。以不同碳链长度的对硝基苯酚酯为底物检测其底物特异性,结果显示其对中链酯(C8-C12)有较强的水解能力,最适底物为为C8 的 pNP 酯。【结论】密码子优化后的扩展青霉脂肪酶基因在毕赤酵母中获得理想的表达,其酶活力比未优化的野生脂肪酶的提高了2.3-2.5倍,表明定点突变对其基因本身更改特有稀有密码子是实现 PEL功能蛋白的异源高效表达的有效策略之一。
%K Keywords: Penicillium expansum lipase
%K gene cloning
%K codon optimization
关键词:扩展青霉脂肪酶
%K 基因克隆
%K 密码子优化
%K 表达
%U http://www.alljournals.cn/get_abstract_url.aspx?pcid=90BA3D13E7F3BC869AC96FB3DA594E3FE34FBF7B8BC0E591&jid=A3C6BA55AB623B90FA9104CFFC826F3C&aid=1E47B4FB395743A8B99F0AEE04145332&yid=140ECF96957D60B2&vid=771152D1ADC1C0EB&iid=0B39A22176CE99FB&sid=CA5852BD1A173B3A&eid=6CCE24D86D03D083&journal_id=0001-6209&journal_name=微生物学报&referenced_num=1&reference_num=0