天蚕素A和溶菌酶杂合肽在毕赤酵母中重组表达及其活性分析

作者:布阿依夏木·库尔班; 王义鑫; 杨铖熹; 耿子健; 徐滢清; 罗刚*
来源:中国畜牧兽医, 2023, 50(12): 5032-5042.
DOI:10.16431/j.cnki.1671-7236.2023.12.025

摘要

【目的】试验旨在利用毕赤酵母表达新型天蚕素A和溶菌酶杂合肽(CecA-Lyz),并初步探讨重组杂合肽的抑菌活性。【方法】根据毕赤酵母密码子偏好性优化杂合肽CecA-Lyz的编码基因,分析CecA-Lyz蛋白的理化性质,并将优化后的基因插入到质粒pPIC9K-HSA中,构建N-端含有6×His标签和HSA DⅠ&DⅡ区的重组质粒pPIC9K-HSA-CecA-Lzy。利用PmeⅠ线性化重组质粒并电转化毕赤酵母GS115感受态细胞,利用酵母浸出粉胨葡萄糖培养基(YPD)+遗传霉素(G418)筛选重组CecA-Lyz蛋白的高表达菌株,并摸索重组CecA-Lyz蛋白的最适诱导条件,包括甲醇浓度和诱导时间,验证CecA-Lyz的抑菌活性。【结果】经过密码子优化后,CecA-Lyz基因序列的GC含量为48.9%,密码子适应指数(CAI)为0.87,适合在毕赤酵母中分泌表达。重组CecA-Lyz蛋白的预期分子质量为20.8 ku,理论等电点为9.62,理化性质较为稳定。此外,本试验成功地将优化后的目的基因构建到表达载体上并在毕赤酵母中表达重组CecA-Lyz蛋白。重组CecA-Lyz蛋白在摇瓶中的最适诱导甲醇浓度为2.5%,最适诱导时间为72 h。另外,本试验通过TEV酶切的方式获得了N-端不含HSA DⅠ&DⅡ区的重组融合肽。通过平板计数法和牛津杯法初步验证重组CecA-Lyz对大肠杆菌具有抑菌活性,包括抑制养鸭场分离的耐药大肠杆菌的生长,抑菌直径达到1.45 cm,但是对沙门菌和葡萄球菌没有明显的抑制作用。【结论】重组CecA-Lyz融合肽可在毕赤酵母中稳定表达,得到无HSA标签的融合肽,其具有抑制大肠杆菌的作用,为进一步开发抗菌肽提供研究思路和参考。

全文