平菇高丝氨酸乙酰基转移酶基因的克隆及异源表达优化

作者：左泽红; 魏韬; 郭丽琼^*; 林俊芳^*; 张中浩

来源：食品工业科技, 2019, 40(13): 64-77.

DOI：10.13386/j.issn1002-0306.2019.13.011

• 高丝氨酸乙酰基转移酶
• 基因克隆
• 原核表达
• 表达优化

目的:为进一步提高酶法合成蛋氨酸的产量,从平菇中克隆获得蛋氨酸酶法合成的备选基因。方法:提取平菇菌丝球总RNA作为模板,通过反转录PCR获得高丝氨酸乙酰基转移酶基因(homoserine acetyltransferase gene,hta),利用酶切连接法构建含hta基因的表达载体pET32a-hta,转化至大肠杆菌BL21诱导表达并对诱导条件进行优化,同时,将表达载体pET32a-hta和pET22b-hta分别转入大肠杆菌工程菌Rosetta、Origami B和Rosetta gami plysS,探究该酶在不同载体及宿主组合中的表达情况。结果:经ExPAS-ProtParam tool、PSIPRED、SWISS-MODEL等软件分析表明,hta基因编码的多肽由445个氨基酸组成,等电点为5.93,二级结构主要有螺旋、无规则卷曲和延伸链。SDS-PAGE分析表明,IPTG终浓度为0.2 mmol/L,诱导温度为25℃,诱导时间为16 h时,工程菌BL21/pET32a-hta的可溶性高丝氨酸乙酰基转移酶(HTA)表达量最高。HPLC结果表明,当表达载体为pET32a-hta,表达宿主为Rosetta时,工程菌Rosetta/pET32a-hta诱导表达的HTA比活力最高为2.2 mU/mg。结论:经诱导条件和表达系统优化后,HTA的表达量提高且比活力增强,为进一步大规模生产蛋氨酸打下基础。

• 单位
  华南农业大学