基于重组技术的低毒力高效大肠杆菌原核表达系统的改造与应用

作者：黄玉欣; 李鹏昊; 王孟月; 吴芃; 刘鹏; 逄文强^*; 田克恭^*

来源：微生物学通报, 2021, 48(02): 686-696.

DOI：10.13344/j.microbiol.china.200116

• 大肠杆菌
• 脂多糖
• 内毒素
• 可溶性表达
• 临床安全性

[背景]大肠杆菌作为原核表达系统常用宿主菌株,具有培养成本低、周期短和操作性强等优势,但同时也存在着一些不足。[目的]降低大肠杆菌内毒素合成水平及毒力,同时提高其可溶性表达外源蛋白的能力。[方法]利用CRISPR-Cas技术敲除大肠杆菌BL21(DE3)脂多糖生物合成途径中的lpxM,改变其毒性中心类脂A的侧链结构;在基因组中整合表达tig提供蛋白折叠所需伴侣因子;构建pET-28a-Rcodon重组载体,补充蛋白表达所需稀有密码子对应的tRNAo[结果]lpxM缺失后菌体细胞内毒素合成水平较出发菌株降低90%左右;利用改造后的重组菌株和载体,可显著提高鸡传染性法氏囊病病毒VP2蛋白的可溶性表达水平;临床安全性试验结果表明,重组菌株BL21(DE3)ΔlpxM::tig合成内毒素的毒力水平较出发菌株显著降低,表达抗原对应免疫组个体无任何临床免疫副反应出现。[结论]利用重组技术对大肠杆菌原核表达系统进行改造,并用于外源蛋白的低毒力高效可溶性表达,为相关亚单位疫苗的研究奠定了一定的基础。