黄粉虫丝氨酸胰蛋白酶样酶的基因克隆及在毕赤酵母中的表达和活性检测

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黄粉虫(TenebriomolitorL.)在昆虫分类学上隶属于鞘翅目,拟步行虫科,粉虫甲属。目前有关研究已经证明,黄粉虫体内含有多种重要生物活性物质,包括蛋白质、氨基酸、脂肪、微量元素和维生素等;大量实验也证明,以黄粉虫为原料制成的保健品具有提高人体免疫力、抗疲劳、降低血脂、抗癌以及促进新陈代谢等功效。目前,国内主要在其生物学特性和人工养殖技术方面有所研究,作为一种高蛋白营养品,对其功能性蛋白的研究较为罕见。国外对该虫已引起广泛关注,已有对其消化酶的有关研究,和少量关于其具有抑菌和溶血栓作用方面的工作,但对黄粉虫胰蛋白酶样酶的提取、功能以及其基因方面的研究尚少,而对该基因的克隆表达的研究还未见报道。本论文的研究是在课题组前期对其纤溶酶基因进行克隆的基础上,进一步探讨黄粉虫丝氨酸胰蛋白酶样酶(TMTLSP)基因克隆并在毕赤酵母中表达。毕赤酵母是一种甲基营养型酵母,具有高效表达外源蛋白的能力、完善的分泌系统和翻译后加工机制,适于表达真核蛋白。   本文采用了PCR技术,以含有TMTLSPcDNA的质粒作为模板,扩增出TMTLSP基因片段;将克隆获得的目的基因插入到毕赤酵母表达载体pPIC9K中,经测序无误后,获得重组表达质粒pPIC9K-TMTLSP;将重组表达质粒线性化后电击转化到毕赤酵母GS115中,经筛选并PCR验证获得多拷贝整合型酵母工程菌;对工程菌进行发酵,甲醇诱导表达,取样进行SDS-PAGE分析,结果显示在26KD左右有阳性条带,而空质粒转化子没有;经纤溶平板实验验证,该表达蛋白具有生物活性。   黄粉虫纤溶酶为一种新型强溶栓蛋白酶,开展对其真核生物基因表达的研究具有重要意义,本研究的实施构建了真核表达黄粉虫胰蛋白酶样酶工程菌,为一种新型溶栓基因工程药物的诞生奠定重要的理论与实验基础。
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