棘孢曲霉β-葡萄糖苷酶和嗜盐四联球菌SOD在乳酸菌中表达的研究

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乳酸乳球菌(Lactococcus lactis)是被公认安全的食品级微生物,广泛应用于食品领域,但由于抗氧化性以及培养过程中菌体密度低影响蛋白的表达量。本论文应用大肠杆菌-乳酸菌穿梭质粒pMG36e,构建棘孢曲霉β-葡萄糖苷酶食品级分泌表达载体和嗜盐四联球菌(Tetragenococcus halophilus)超氧化物歧化酶(SOD)融合表达载体,将重组质粒电转化到L.lactis MG1363中实现表达并提高乳酸菌抗氧化性。第一部分:重组质粒pMG36N-Usp45-Abgl-NisI构建及在L.lactis MG1363中表达。通过PCR扩增L.lactis MG1363基因组中分泌信号肽Usp45、质粒pLEB590的乳链菌肽抗性基因NisI和质粒pPIC9k-Abgl的棘孢曲霉β-葡萄糖苷酶基因Abgl,PCR方法构建片段Usp45-Abgl-NisI并克隆到质粒pMD20中,CaCl2法转化到E.coliDH5α,测序鉴定后将连接到质粒pMG36e中并转化到E. coli XL1-Blue,得重组菌E.coli XL1-Blue/pMG36e-Usp45-Abgl-NisI。通过PCR替换质粒pMG36e-Usp45-Abgl-NisI中红霉素抗性基因构建食品级分泌表达载体pMG36N-Usp45-Abgl-NisI,将其电转到L.lactis MG1363中,通过SDS-PAGE、酶活测定以及RT-PCR研究重组菌的转录和表达。转化子E.coli XL1-Blue/pMG36e-Usp45-Abgl-NisI分泌β-葡萄糖苷酶到胞外使七叶苷平板显色,L.lactis MG1363/pMG36N-Usp45-Abgl-NisI在含20IU/mL Nisin培养基上生长,经SDS-PAGE和RT-PCR验证β-葡萄糖苷酶在乳酸乳球菌中实现表达。成功构建分泌型表达载体pMG36N-Usp45-Abgl-NisI,重组菌L.lactis MG1363/pMG36N-Usp45-Abgl-NisI在乳酸菌中表达β-葡萄糖苷酶,为其实现食品级活性表达奠定基础。第二部分:重组质粒pMG36e-SOD的构建及在乳酸乳球菌中表达通过PCR扩增T. halophilus基因组中超氧化物歧化酶SOD,克隆到质粒pMD18中,CaCl2法转化到E.coli DH5α,测序鉴定后连接到质粒pMG36e中并转化到E.coliDH5α,构建重组子E.coli DH5α/pMG36e-SOD,将其电转到L.lactis MG1363中,通过SDS-PAGE、酶活测定以及RT-PCR研究重组菌的转录和表达。转化子L.lactisMG1363/pMG36e-SOD胞内SOD的酶活是120.95U/mg prot,阴性对照菌L.lactisMG1363/pMG36e胞内SOD的酶活是50.06U/mg prot,表明SOD表达成功,但活性不高。重组菌L.lactis MG1363/pMG36e-SOD能够在乳酸菌中实现SOD的活性表达且T. halophilus SOD具有活性,对耐氧性以及菌体生长密度有一定的提高。
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