谷胱甘肽过氧化物酶基因多拷贝重组菌株的筛选、表达、鉴定及其产酶条件的优化

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研究目的:磷脂氢谷胱甘肽过氧化物酶(PHGPx)是一类重要抗氧化酶,在动物细胞中它能够直接还原磷脂氢过氧化物保护生物膜。植物中也广泛分布有PHGPx,在对植物PHGPx 进行了大量筛查的基础上,发现萝卜PHGPx(RsPHGPx)其活性中心含有半胱氨酸,实验表明该蛋白具有保护小鼠成纤维细胞NIH-3T3 或黑色素瘤B16细胞免受由过氧化氢或紫外辐射所介导的损伤,证明了其结构与活性都和动物中PHGPx 相似,介于它在抗氧化以及抗衰老方面具有的潜在应用价值,所以需要大量获得高活性的RsPHGPx 蛋白质。   研究方法:将萝卜磷脂氢谷胱甘肽过氧化物酶(RsPHGPx)基因插入到分泌表达载体pPIC9K 中,转化巴斯德毕赤酵母GS115细胞,并筛选出高抗性G418的转化子。经过优化表达条件,RsPHGPx 在1%甲醇、pH6.0、28℃条件下诱导60 小时后得到最大表达量,通过硫酸铵分级沉淀、脱盐柱脱盐、凝胶过滤等纯化步骤,并对纯化获得的RsPHGPx 进行活性分析。并用质谱鉴定目的蛋白。   研究结果:本研究采用毕赤酵母多拷贝表达系统,相对于本实验室已在大肠杆菌细胞中成功表达出该蛋白质表达量更大,而且由于是胞外表达,纯化步骤更加简便,活性也更高,蛋白产量约为102 mg/L,蛋白纯度在90%以上,活性分析显示纯化获得的RsPHGPx具有依赖于GSH的还原活性,在以H2O2 为底物的条件下,比活性为4.2μmol/min mg。   质谱鉴定蛋白方法更加快捷,结果较为准确可靠。本研究为获得大量RsPHGPx 而用于应用开发研究奠定了基础。
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