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生物抗菌肽毕赤酵母表达系统研究进展

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抗菌肽MET在毕赤酵母中的表达及其与抗生素的体外联合抑菌作用

抗菌肽MET在毕赤酵母中的表达及其与抗生素的体外联合抑菌作用

抗菌肽MET在毕赤酵母中的表达及其与抗生素的体外联合抑菌作用抗菌肽MET在毕赤酵母中的表达及其与抗生素的体外联合抑菌作用概述：抗菌肽（Antimicrobial Peptide，AMP）是由真核生物和原核生物产生的一类广谱抗菌活性肽。

抗菌肽MET是一种新型的AMP，对多种细菌、真菌和寄生虫展示了显著的抑菌活性。

近年来，越来越多的研究关注抗菌肽MET在微生物学领域的应用。

本文旨在探讨抗菌肽MET在毕赤酵母中的表达及其与抗生素的体外联合抑菌作用。

一、抗菌肽MET的特性抗菌肽MET是一类具有亲水性的小分子多肽，通常由20个左右的氨基酸残基组成。

其具有多种特性，如低分子量、对广谱微生物具有高度抗菌活性、快速杀菌等。

此外，抗菌肽MET在生物体内短暂存在，并且对抗生物耐药性展示出较低的概率。

二、抗菌肽MET在毕赤酵母中的表达毕赤酵母（Saccharomyces cerevisiae）是一种常见的真菌，在生命科学和食品工业中具有重要的应用价值。

研究表明，抗菌肽MET能够在毕赤酵母中实现表达，且其表达量与MET基因的启动子的选择和表达强度密切相关。

通过适当的基因工程技术，可在毕赤酵母中构建MET基因表达系统，从而实现高效表达抗菌肽MET。

三、抗菌肽MET与抗生素的体外联合抑菌作用近年来，多重耐药微生物的出现使得传统抗生素治疗失去了效果。

因此，探索新型抗菌药物和联合治疗策略变得尤为重要。

抗菌肽MET与抗生素的联合使用已成为一种备受关注的策略。

实验证明，抗菌肽MET与常用抗生素如青霉素、庆大霉素等能够呈现协同抑菌作用，使得微生物对抗生素的耐药性得到抑制。

此外，抗菌肽MET还能增加细菌膜对抗生素的渗透性，提高抗生素内部靶位的浓度，并通过干扰细菌的生物膜、破坏细菌的DNA和RNA合成等机制增强抗生素的抗菌效果。

四、抗菌肽MET的应用前景抗菌肽MET作为一种新型抗菌药物，具有广泛的应用前景。

其作为微生物学领域的抗菌剂，不仅能够杀灭常见的细菌和真菌，还能有效对抗抗生物耐药菌株。

毕赤酵母表达系统研究进展

毕赤酵母表达系统研究进展

毕赤酵母表达系统研究进展作者：齐连权， 陈薇， 来大志， 于长明， 王海涛作者单位：军事医学科学院微生物学流行病学研究所,北京,100071刊名：中国生物工程杂志英文刊名：JOURNAL OF CHINESE BIOTECHNOLOGY年，卷(期)：2002,22(6)被引用次数：11次1.Trinh L;Noronha S B;Fannon M Recovery of mouse endostatin producedby Pichia pastoris using expanded bed adsorption[外文期刊] 2000(04)2.查看详情3.Barr KA;Hopkins S A;Sreekrishna K Protocol for efficient secretion of HSA developed from Pichia pastoris 19924.Cereghino J L;Cregg J M Heterologous protein expression in the methylotrophic yeast Pichiapastoris[外文期刊] 2000(1)5.Kjeldsen T;Pettersson A F;Hach M Secretory expression and characterization of insulin in Pichia pastoris[外文期刊] 1999(29)6.Bewley M C;Tam B M;Grewal J X ray crystallography and massspectroscopy reveal that the N lobe of human transferrin expressed in Pichia pastorisis folded correctly but is glycosylated on serine 32 [外文期刊] 1999(08)7.Kalidas C;Joshi L;Batt C Characterization of glycosylated variantsof beta lactoglobulin expressed in Pichia pastoris[外文期刊] 2001(03)8.Briand L;Perez V;Huet J C Optimization of the production ofa honeybee odorant binding protein by Pichia pastoris[外文期刊] 1999(03)9.Rydberg E H;Sidhu G;Vo H C Cloning mutagenesis and structural analysis of human pancreatic alpha amylase expressed in Pichia pastoris[外文期刊] 1999(03)10.Guo R T;Chou L J;Chen Y C Expression in Pichia pastoris andcharacterization by circular dichroism and NMR of rhodostomin[外文期刊] 2001(04)11.Zani M;Brillard Bourdet M;Lazure C Purification and characterization of active recombinant rat kallikrein rK9[外文期刊] 2001(02)12.ChirulovaV;Cregg J M;Meagher M M Recombinant protein production in an alcohol oxidase defective strain of Pichia pastoris in fed batch fermentations[外文期刊] 199713.Hasslacher M;Schall M;Hayn M High level intracellular expression of hydroxynitrile lyase from the tropical rubber tree Hevea brasiliensis in microbial hosts[外文期刊] 1997(1)14.Takahashi K;Takai T;Yasuhara T Effects of site directed mutagenesis in the cysteine residues and the N glycosylation motif in recombinant Der f 1on secretion and protease activity[外文期刊]2001(04)15.Boado R J;Ji A;Pardridge W M Cloning and expression in Pichia pastoris of a genetically engineered single chain antibody against the rat transferrin receptor[外文期刊] 2000(06)16.Werten M W;van den Bosch T J;Wind R D High yield secretion of recombinant gelatins by Pichia pastoris 199917.Callewaert N;Laroy W;Cadirgi H Use of HDEL tagged Trichoderma reesei mannosyl oligosaccharide 1 2 alpha D mannosidase for N glycan engineering in Pichia pastoris[外文期刊] 2001(23)18.Hilario E;Lataro R C;Alegria M C High level production of functional muscle alpha tropomyosin in Pichia pastoris[外文期刊] 2001(04)19.Choi B K;Jimenez Flores R Expression and purification of glycosylated bovine betacasein(L70S/P71S) in Pichia pastoris[外文期刊] 2001(04)20.Borgheresi R A;Palma M S;Ducancel F Expression and processing of recombinant sarafotoxins precursor in Pichia pastoris[外文期刊] 2001(08)21.Cregg J M;Cereghino J L;Shi J Recombinant proteinexpression in Pichia pastoris[外文期刊] 2000(01)1.张伍魁.范清林.宋礼华.ZHANG Wu-kui.FAN Qing-lin.SONG Li-hua毕赤酵母表达系统在外源基因表达中的研究进展及应用[期刊论文]-中国生物工程杂志2006,26(1)2.隋少飞.陈松林巴氏毕赤酵母表达系统的特点及其研究进展[期刊论文]-生物技术通报2004(3)3.龙晶.杜立新.LONG Jing.DU Li-xin巴斯德毕赤酵母表达外源蛋白的研究进展[期刊论文]-微生物学杂志2007,27(6)4.黄石.邹民吉.徐东刚毕赤酵母分泌表达系统的研究进展[期刊论文]-医学研究通讯2004,33(7)5.杨梅.温真.林丽玉.杨彩云.Yang Mei.Wen Zhen.Lin Liyu.Yang Caiyun毕赤酵母蛋白表达系统研究进展[期刊论文]-生物技术通报2011(4)6.樊建勇.王刚.刘玉峰毕赤酵母表达系统[期刊论文]-国外医学(预防、诊断、治疗用生物制品分册)2003,26(5)7.韩雪清.刘湘涛.尹双辉毕赤酵母表达系统[期刊论文]-微生物学杂志2003,23(4)8.彭彦孟.连继勤毕赤酵母表达系统[期刊论文]-国际检验医学杂志2007,28(7)9.欧阳立明.张惠展.张嗣良.刘志敏.OUYANG Li-Ming.ZHANG Hui-Zhan.ZHANG Si-Liang.LIU Zhi-Min巴斯德毕赤酵母的基因表达系统研究进展[期刊论文]-生物化学与生物物理进展2000,27(2)10.娄瑞娟.罗利龙.张霞.张瑞刚.宋水山.LOU Rui-juan.LUO Li-long.ZHANG Xia.ZHANG Rui-gang.SONG Shui-shan巴斯德毕赤酵母表达系统的研究进展和前景展望[期刊论文]-生物学杂志2010,27(5)1.张旦旦.窦文芳.许正宏.史劲松基于蛋白酶活性控制的重组人β干扰素毕赤酵母表达体系优化[期刊论文]-中国医药工业杂志 2012(9)2.张淑琼.高娟.曾思遥.蒋再学.陈瑞爱.罗满林犬IFN-α优化基因的真核表达及抗病毒活性的研究[期刊论文]-中国畜牧兽医 2012(8)3.窦文芳.张旦旦.许泓瑜.金坚.许正宏.史劲松.陆震鸣提高重组表达体系相对活性促进外源蛋白表达：人干扰素毕赤酵母表达体系研究[期刊论文]-食品与发酵工业 2011(11)4.曾松荣.王艳萍.杨明重组毕赤酵母发酵牛肉风味肽的中试研究[期刊论文]-中国生物工程杂志 2008(10)5.朱骞.张汇东.葛菲菲.缪勤.曹瑞兵.陈溥言.徐汉坤犬白细胞介素2在毕赤酵母中的诱导表达及生物活性的测定[期刊论文]-农业生物技术学报 2007(4)6.蔡梅红.张素芳.曹瑞兵.郭伟玲.陈溥言重组酵母鸡γ干扰素的抗病毒活性测定及临床初步应用[期刊论文]-微生物学报 2006(1)7.曹瑞兵.周国栋.周海霞.包晶晶.陈溥言猪β干扰素在毕赤酵母中的分泌表达及其对伪狂犬病毒的抑制作用[期刊论文]-微生物学报 2006(3)8.龙元.刘钟滨基因工程植酸酶表达的优化途径和方法[期刊论文]-同济大学学报（医学版） 2006(z1)9.季刚鼠抗人CD2基因工程抗体嵌合Fab的构建和表达[学位论文]博士 200610.肖生科.王磊.陈毓荃提高外源基因在巴斯德毕赤酵母中表达量的研究进展[期刊论文]-生物技术通报 2004(2)11.赵玉美洲商陆抗病毒蛋白Ⅰ和Ⅱ基因功能的研究及叶片中抗病毒蛋白的分离[学位论文]博士 200412.王强应用建立的DNAshuffling配套技术平台改良tPA分子性质的研究[学位论文]博士 200413.曹瑞兵重组猪α、β和γ干扰素的研制及其抗病毒作用[学位论文]博士 2004本文链接：/Periodical_swgcjz200206010.aspx。

抗菌肽LL-37在毕赤酵母SMD1168中的高效表达及活性鉴定

抗菌肽LL-37在毕赤酵母SMD1168中的高效表达及活性鉴定
第 ３ ２卷 第 ２ 期
２１ 年 ２ 月 ００
中 国 预 防 兽
医 学 报
Ｖ０ ． １ ３２． ｏ２ Ｎ ． Ｆｅ ． ２ ０ ｂ ０ｌ
Ｃ ｉ ｅ ｅ Ｊ ｕ ａ ｏ ｒ ｖ ｎ ｉ ｅ Ｖｅ ｅｉ ａ ｙ Ｍ ｅ ｉ ｉｅ ｈ ｎ ｓ ｏ ｒ ｌ ｆ ｅ ｅ ｔ ｔｒｎ ｒ ｄ ｃｎ ｎ Ｐ ｖ
酵母细胞 Ｓ ＭＤ１６ 。经 Ｚ ｏｉ 抗性 筛选 ，得到高拷 贝转化子 ，Ｐ Ｒ检 测表 明 Ｌ 一 １８ ｅｃ ｎ Ｃ Ｌ３ ７基 因与毕赤酵母 染色体稳定
结合 在 Ｇ Ｐ启动 子 调控 下 ，Ｌ ． Ａ Ｌ３ ７蛋 白获得 分 泌表 达 ，其 上 清表 达 量 约 为 ２７ ／。表 达 产物 耐 热 性 强 ，在 ３ Ｌ ｍｇ １０℃ 条件 下 ３ ｎ内仍保 持 一 定 的 抗 菌 活性 。表 达 产物 对 大肠杆 菌 Ｄ ５ 、大 肠杆 菌 Ｄ １ 猪链 球 菌 的最 小 ０ ０ ｍｉ Ｈ ３和
Ａｂ ｔａ ｔ ｎ ｏ ｄ ｒ ｔ ｍｐ ｏ ｅ ｅ ｐ ｅ ｓｏ ｆａ ｔ ｃ ｏ ｉ ｌｐ ｐ ｉ ｅ ＬＬ ３ ｎ Ｐ ｃ ｉ ａ ｔｒ，Ｌ 一 ７ ｇ ｎ ｓ ｄ ｓ ｎ ｄ ａ ｄ ｓ ｒ ｃ ：Ｉ ｒ ｅ ｏ ｉ ｒ ｖ ｘ ｒｓ ｉ ｎ ｏ ｎ ｉ ｒ ｂ ａ ｅ ｔ 一 ７ ｉ ｉｈ ａ ｐ ｓ ｉ Ｌ ３ ｅ ｅ ｗａ ｅ ｉ ｅ ｎ ｍｉ ｄ ｏ ｇ ｓ ｎ ｈ ｓｚ ｄ ｔ ｎ ｌ ｄ ｈ ａｔ ｌ ｙ ｃ ｄ ｎ ｆ Ｐ ａ ｔ ｒ ａ ｅ ｎ ｔ ｅ ｇ ｎ ｅ ｕ ｎ ｅ ｎ ｏ ｉ ｇ ｈ ｍａ ｎ ｉａ ｔｒａ ｐ ｐ ｉ ｅ ｙ ｔ ｅ ｉｅ ｏ ｉｃｕ ｅ ｔ ｅ ｐ ｒ ａ ｉ ｏ ｏ ｓ ｏ ．ｐ ｓ ｉ ｂ ｓ ｄ ｏ ｈ ｅ ｅ ｓ ｑ ｅ ｃ ｓ ｅ ｃ ｄｎ ｕ ｎ ａ ｔ ｃｅ ｉ ｌ ｅ ｔ ｉ ｔ ｏ ｓ ｂ ｄ Ｌ 一７ Ｌ ３ ．Ｔ ｅ ｍｏ ｉ ｅ Ｌ 一 ７ ｅ ｅ ｈ ｄ ｆ ｄ Ｌ ３ ｇ ｎ ｗａ ｃｏ ｅ ｉ ｔ ｔｅ ＧＡＰ 【 ｉ ｓ ｌ ｎ ｄ ｎ ｏ ｈ ｐ Ｚ ｏ Ａ ｖ ｃｏ ｎ ￣ａ ｓ ｒ ｄ ｎ ｏ ．ｐ ｓｏ ｉ ＭＤ １ ６ ｂ ｅ ｔｒ ａ ｄ ｎ ｆ ｍｅ ｉ ｔ Ｐ ｏ ａ ｔｒ Ｓ ｓ ８ ｙ １

毕赤酵母表达系统在外源蛋白表达中的研究及应用

毕赤酵母表达系统在外源蛋白表达中的研究及应用

写一篇毕赤酵母表达系统在外源蛋白表达中的研究及应用的报
告，800字
毕赤酵母表达系统是一种高效、灵活的工具，可用于外源蛋白表达研究和应用。

它是一种重要的生物工程技术，可以实现外来基因的大规模表达，分子量可达到200 KD 以上。

目前，毕
赤酵母表达系统已成功地用于各类重要蛋白质的表达，并发挥了重要作用。

毕赤酵母表达系统的优势在于它能够表达复杂的蛋白质，而且不受细胞因子的限制，能够有效提高蛋白表达的效率。

此外，该系统还具有良好的原核性、容易稳定表达、灵活的改造等特点。

因此，毕赤酵母表达系统被广泛应用于外源蛋白表达和重组蛋白的研究中。

例如，已成功利用该系统彻底破解人工合成水稻Hsp70基因编码蛋白的结构，它同时也是人类在蛋白研
究中的有力工具。

毕赤酵母表达系统在医学研究中也得到了很大的发展。

比如，可以用毕赤酵母表达系统来研究和表达病毒血管瘤病毒(HPV)-695E5蛋白，而这种蛋白可能会加速病毒复制和细胞侵入，因
此有助于治疗HPV相关的癌症。

利用毕赤酵母表达系统还可
以大规模表达多肽，如α-肌动蛋白及其相关蛋白，从而探索
肌钙蛋白的生物学功能。

总的来说，毕赤酵母表达系统是一种重要的生物工程技术，它能够实现外来基因的大规模表达，受益于它的灵活性和稳定性，可以成功用于外源蛋白表达及其相关研究与应用中，是一项具有重大意义的研究。

毕赤酵母表达研究进展

毕赤酵母表达研究进展

利用强效可调控启动子AOX，已高效表达了HBsAg、TNF、EGF、破伤风毒素C片段、基因1工程抗体等多种外源基因［11、12、13］，证实该系统为高效、实用、简便，以提高表达量并保持产物生物学活性为突出特征的外源基因表达系统，而且非常适宜扩大为工业规模［14］11. 彭毅，杨希才，康良仪。

影响甲醇酵母外源蛋白表达的因素。

生物技术通报2000，4：33-3612. 11 3 Cregg JM . Tschopp JF Stillman C, et al .High-level expression and efficient assembly of hepatitis B surface antigen in the methylotrophic yeast pichia.pastoris Bio/Technology,1987,5:479-48513. Sreekrishma K , Nelles L ，Potenz R，et al .High-level expression ,purification ,and characterization of recombinant human tumor necrosis factor synthesized and characterization in the methylotrophic yeast pichia .pastoris ,Biochemistry ,1989,28:4117-412514. Siegel RS , Buckholz RG, Thill GP , et al .Production of epider growth factor in methylotrophic yeast cells, International Patent Application ,1990 ,Publication No:WO90/10697毕赤酵母是甲醇营养型酵母，可利用甲醇作为其唯一碳源。

生物抗菌肽毕赤酵母表达系统研究进展

生物抗菌肽毕赤酵母表达系统研究进展
700
中 国 病 原 生 物 学 杂 志 2009 年 9 月 ! ! 第 4 卷第 9 期 ! Sept emb er 2009, ! V ol. 4, N o. 9 J ournal of Pathogen Biology
综述 生物抗菌肽毕赤酵母表达系统研究进展
孔凡红, 仲维霞, 崔勇, 王洪法*
*!
通讯作者 ! E m ail: w an g_hongf a@ yahoo. com. cn 作者简介 ! 孔凡红 ( 1984- ) , 女 ( 汉族 ) , 山东邹城 人 , 在读硕 士 ,
主要从事生物制品的研究。 E mail: k on gfan1025@ 163. com
中 国 病 原 生 物 学 杂 志 2009 年 9 月 ! ! 第 4 卷第 9 期 ! Sept emb er 2009, ! V ol . 4, N o. 9 J our nal of Pathog en Biology 表达系统有一定优点 : 成 本低、 易 于操 作、 遗传 背景 清楚 、 能被 大规模培养、 有大量可供选择利 用的克 隆和表 达载体。但 运用 该系统表达抗菌肽 则比较 困难 , 主 要表现 在 3 个方 面 : 1) 大肠 埃希菌是原核生物 , 不具有真核生 物的基 因表达调 控机制 和蛋 白质翻译后加 工修 饰 能力 , 其 产 物往 往形 成 没 有活 性 的包 涵 体 , 须经过变性、 复性等处理才能应用 ; 2) 抗菌肽的 宿主细 胞毒 性。宿主细胞表达的抗菌肽会反馈性 抑制大 肠埃希 菌的增 殖 , 影响抗菌肽的进一步表达 ; 3) 容 易被降 解。抗菌肽 本身带 有大 量的正电荷 , 对蛋白酶非常敏感 , 在大 肠埃希 菌中容 易降解 , 难 以实现大量表达。因此 抗菌 肽基 因只能 以融 合 蛋白 的形 式在 大肠埃希菌中表达。但也不乏有成功 的例子 , 目前 已有多 种抗 菌肽进入 # 期临床试 验阶 段 [ 6] ; 用 脂质 体包 装的 2 螺旋 型阳 离子肽 CM 3 喷剂 也已完成用于治疗支气 管和肺部 感染的 临床 实验

毕赤酵母蛋白表达系统研究进展

1 P． pastoris 表达系统的特点
P． pastoris 是甲醇营养型酵母中的一种，可以在 含有甲醇的培养基上快速生长。与其他蛋白表达系
收稿日期： 2010-11-02 基金项目： 福建省科技厅资助项目（ 2009N0032） ，福建省教育厅资助项目（ JA08041） 作者简介： 杨梅，女，博士，教授，研究方向： 生物化学与分子生物学； E-mail： myang@ fjnu． edu． cn
3 外源蛋白的表达及其影响因素
目前，毕赤酵母蛋白表达系统在国内外应用都 很广泛，已成功表达许多外源蛋白。但由于毕赤酵 母本身仅分泌少量蛋白，因此外源蛋白占培养基中 总蛋白的绝大多数。有些外源蛋白的表达量可达到 g / L 以上水平，如 Hao 等［27］成功表达的重组人复合 α-干扰 素 （ cIFN） 的 表 达 量 达 到 1． 24 g / L； Huang 等［28］表达的截短的 1，3-1，4-β-D-葡聚糖酶的表达 量为 3 g /L。虽然许多外源蛋白都可以在毕赤酵母 中高效表达，但仍然有些蛋白表达量相对较低或不 表达，在同一表达系统中表达不同的外源蛋白，其表 达量千差 万 别，外 源 蛋 白 的 表 达 受 多 方 面 因 素 的 影响。 3． 1 外源基因自身的内在特性
母属（ Candida） 和汉逊酵母属（ Hansenula） 等。毕赤 酵母（ P． pastoris） 作为甲醇酵母的一种，是单细胞低 等真核生物，已发展成为广泛应用的表达宿主。与 其他表达系统相比，毕赤酵母具有不可比拟的优势， 其既有原核生物繁殖快、易于培养、培养基廉价和试 验过程简单可行等特点，又具有强有力的启动子，还 可以对外源蛋白进行加工折叠和翻译后修饰，具备 了典型的真核生物表达体系的特点。毕赤酵母表达 系统已发展成为一个较为理想的蛋白表达系统，被 国内外广泛应用于生产外源蛋白。目前，已有 500 多种外源蛋白在该表达系统中获得表达［4］。

毕赤酵母表达系统研究进展

中图分类号 ：Ｑ ８ １ ５ 文献标 志码 ：Ａ 文章编号 ：１ ６ ７ ４ － ８ ６ ４ ６ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ９ － － ０ ０ ２ ７ － ０ ５
Ａｄ ｖ ａ ｎｃ ｅ ｓ ｏ ｆ Ｐｉ ｃ ｈｉ ａ ｐ ａ ｓ ｔｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ
第 ４卷 第 ９期
２ ０ １ ３年 ９月
黑 龙 江 科 学
ＨＥＩ Ｌ０ＮＧＪ Ｉ ＡＮＧ Ｓ Ｃ Ｉ ＥＮＣＥ
Ｖ０ Ｉ ． ４ Ｎｏ ． ９
Ｓ ｅ ｐ ｔ ｅ ｍｂ ｅ ｒ ． ２ ０ １ ３
毕 赤 酵 母 表 达 系 统研 究进 展
马银 鹏 ， 王玉文 ， 党 阿丽 ， 孔祥辉 ， 张介驰 ＇
ＭＡ Ｙｉ ｎ — ｐ ｅ ｎ ｇ ，Ｗ ＡＮＧ Ｙｕ — ｗｅ ｎ ，ＤＡＮＧ Ａ． １ ｉ ，Ｋ ＯＮＧ Ｘｉ ａ ｎ ｇ ． ｈ ｕ ｉ ’ ，Ｚ ＨＡＮＧ Ｊ ｉ ｅ — ｃ ｈ ｉ ＇
（ １ ． Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ ｆｍ ｉ ｃ ｒ ｏ ｂ ｉ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ， Ｈ ｅ ｉ ｌ ｏ ｎ ｇ ］ ｉ ａ ｎ ｇ Ａ ｃ ａ ｄ ｅ ｍ ｙ ｏ ｆＳ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ｓ ， Ｈ ａ ｒ ｂ ｉ ｎ １ ５ ０ ０ １ ０ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ； ２ ． Ｉ ｓｔ ｎ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｆＡ ｏ ｄ ｖ ａ ｎ ｃ ｅ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ， Ｈ ｅ ｉ ｌ ｏ ｎ ｇ ｉ ｆ ａ ｎ ｇ Ａ ｃ ａ ｄ ｅ ｍ ｙ ｆＳ ｏ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ｓ ， Ｈ ａ ｒ ｂ ｉ ｎ １ ５ ０ ０ ２ ０， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
（ １ ． 黑龙江省科学 院微生物研究所 ， 哈尔滨 １ ５ ０ ０ １ ０ ； ２ ． 黑龙江省科学 院高技术研究 院 ， 哈尔滨 １ ５ ０ ０ ２ ０ ）

抗菌肽基因表达系统研究进展


点 突 变 的方 法改 变某些 碱 基 但对 于 抗 菌肽 小 分 子 而 言 这 两 种 方 法 均 显 繁 琐 由于 分 子 量 小 直 接 根 据 表
、
，
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TCG
、
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作 且不同
．
，
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，
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，
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，
菌 肽 产 量 很 低 无 法 从 动 植 物 体 内 大 量 提 取 ：而 化 学 合 成 肽 价 格 昂 贵 所 以 国 内 外 都 将 目光 瞄 向 利 用 基 因
文 中进 行 了 简要 综 述
关键词
抗 菌 肽 ；基 因 表 达 ；大 肠 杆 菌 ；毕 赤 酵 母
S 8 16 1 5
．
中图分类号
抗 菌 肽 (A n t i b a
、
c
te
r
i a l p e p t ide )是
生物细胞 特定基
一
同来 源 的 抗 菌 肽 进 行 了 重 组 表 达 的 尝 试 涉 及 的 表 达
营
> 饲 《 硝 I ~ > 2 0 0 9 垂塑 璺 堂璺 Z 塑 Q
-
目
抗 苗 肽 基 因 襄 达 蔡 统 研 究 进 展
唐 摘
要
抗
勇
，
菌肽 是 生 物 体 产 生 的
，
一
种 阳 离子 短 肽 具 有 天 然 的 抗 菌 活 性

抗菌肽类和酶类酵母异源表达的研究

抗菌肽类和酶类酵母异源表达的研究抗菌肽类和酶类酵母异源表达的研究引言：抗菌肽是一类具有广谱抗菌活性的小分子肽类物质，这些肽在自然界中广泛存在于动植物和一些微生物中。

由于其天然来源、低毒性、高效率等特点，抗菌肽被广泛应用于食品、医药、农业等领域。

然而，抗菌肽的大规模生产受到了许多因素的限制，如成本、稳定性等。

因此，酵母异源表达系统成为抗菌肽及其他功能蛋白高效率制备的理想平台。

本文将介绍抗菌肽类和酶类酵母异源表达的研究现状和挑战。

一、抗菌肽的酵母异源表达1.1 酵母异源表达系统简介酵母是一类简单的真核生物，其异源表达系统具有优异的蛋白质表达性能和机制研究条件。

常用的酵母包括酿酒酵母(酮酸酸酯酵母)，毕赤酵母等。

酿酒酵母是一种广泛应用于工业生产中的真菌，具有优秀的产酒性能和设备基础。

因此，酿酒酵母常被选为抗菌肽异源表达的宿主菌株。

1.2 抗菌肽的酵母异源表达策略抗菌肽异源表达的主要策略分为两类：短肽策略和全长策略。

短肽策略通过合成或克隆抗菌肽编码基因的短序列至酵母基因中，将其表达于酵母细胞。

全长策略则采用克隆含有完整抗菌肽基因的表达载体，将其转化至酵母中。

两种策略各有优缺点，在不同情况下可根据需要选择适宜的表达策略。

1.3 抗菌肽异源表达困难与解决抗菌肽的异源表达常常面临以下困难：剧毒性、导入异源抗菌肽基因时的细胞毒性及失活等。

为解决这些问题，研究者采用了许多策略，如信号肽重组、构建多基因拷贝操控系统、优化培养条件等。

这些改进方案显著提高了抗菌肽异源表达的成功率和产量。

二、酶类酵母异源表达的研究2.1 酶类在工业生产中的重要性酶类是一类在化学反应中起催化作用的生物催化剂，具有高效、特异性、低成本等特点。

在日常生活和工业生产中，酶类广泛应用于食品、制药、能源等领域。

因此，酵母异源表达酶类的研究具有重要的应用价值。

2.2 酵母异源表达酶类的策略酵母是一类优质的酶源，其异源表达系统具有高效稳定的表达性能。

常用的酵母异源表达构建策略包括直接表达、表面展示、分泌表达等。

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病原体的防御反应中所产生的 一类小 分子多肽 。自从 1975 年 瑞典科 学 家 Bo man 从 蚕 蛹 分 离 得 到 一 种 杀 菌 肽 天 蚕 素 ( cecropin) 以来 , 人们 相 继从 细菌、 真 菌、 两栖 类、 昆 虫、 高等 植 物、 哺乳动物以及人类体内发 现了抗 菌肽 [ 1] 。许多 传统的 抗生 素具有毒副作用且能够诱导耐药菌株 的产生 , 发展 克服耐 药性 问题的新型抗生素显 得越 来越 重要 ; 抗 菌肽 具有 分子 质量 小、 水溶性好、 耐热性强、 无免疫原性、 抗菌谱 广和作用 机制独 特等 特点 , 还有研究表明 , 抗菌肽无致畸作 用且不 易发生 蓄积中 毒 , 因此被认为能够成为替代抗生素 的首选 药物。近几 年来 , 有关 抗菌肽及其应用逐渐 成为 动物 学、 植物 学、 药理 学、 生理 学、 免 疫学及分子生物学等 领域 研究的 热点 , 在 医药 卫生、 农业 生产 以及食品工业等领域都具有广泛的应用前景。 1 ! 抗菌肽与基因工程 抗菌肽相对分子质量小 , 有 12~ 100 个氨 基酸组 成。尽管 抗菌肽在长度上千差万别 , 但几乎 所有的 抗菌肽在 本质上 都是 阳离子型 , 两亲结 构是它 们的 共同特 征 , 这种 结 构特 征可 能与 抗菌肽的胞膜攻击 作用 机制密 切相 关。大多 数 抗菌 肽基 本的 作用机制是破坏肿瘤细胞或细菌质膜 结构 , 引起胞 内水溶 性物 质大量渗出 , 从而引起肿瘤细 胞和细 菌的死 亡 [ 2] 。这与传 统抗 生素阻断细菌大分子生物合成的机制 完全不 同 , 病 原菌不 易对 其产生耐药性。抗菌肽 主要 是由 组成免 疫系 统 的诸 多细 胞产
[ 7]
701 酵母 X 33, 甲醇诱导表达 , 分泌表达了人 皮肤抗 菌肽 L L 37, 产 物纯化后经藤黄微 球菌测试 具有抗 菌活 性。尹娜 等 [ 15] 根据 毕 赤酵母密码子的偏爱性 , 人工合成抗菌 肽 Cecropin D 并克隆 到 酵母表达载体 pPI C9K, 重组表达质粒 pPIC9K D 转 化至毕赤酵 母菌 G SI15, 甲醇诱导表达 , 经 T r icine SDS PA GE 检测 , 在相对 分子质 量 3. 9 ku 处 出 现 目 的 蛋 白 表 达 条 带 , 获 得 的 抗 菌 Cecropin D 对部分革兰 阳性菌和革兰阴性菌均有抑菌活性。陆 建 荣 等 [ 16] 将 毕 赤 酵 母 分 泌 表 达 质 粒 pP IC9 5 ∃ UT R 内 G GA T CCAA 序列去除 , 构 建改良 的重 组表 达载 体 pP IC9 ED IT L L 37, 原生质球法转 化毕赤酵 母 G S115 。结 果表明 改建 后 L L37 蛋白表达量提高了 约 35 倍。王 婷婷等 [ 17] 构建了 家蝇 抗 菌肽 Attacin 基因多 拷贝串 联体 , 并 克隆 到甲 醇酵 母分 泌表 达 栽体 pP IC9K 上 , 为进一步进行高效表达打下 了基础。 Jin 等 [ 18] 将 cecropin A 的 1~ 8 个氨基酸序列和 maga inin 2 的 1~ 12 个氨基酸序列 连在 一起 , 构建 了酵 母表 达载体 pPIC ZaA / CA M A , 转染毕 赤酵 母 SM D1168, 流 式发 酵 罐发 酵 液 中 目的蛋白含量可达到 22 mg/ L。纯 化后的表达 蛋白比 cecr opin A 和 mag ainin 2 具有更广的杀菌谱和更高的抗菌活性。 牛明福等 [ 19] 将抗菌肽 Pr oteg rin 1( PG 1) 、 Sco rpion D efen sin( SD) 、 M etalniko win 2A 和 Sheep M yeloid A ntibact erial Pep tide( SM A P 29) 成熟肽段 作为 模板 序列 , 设计 并人 工合 成了 复 合抗菌肽 pl 基因 , 同 时用 SOE 法 获得 Scorpio n Defensin 的 基 因 , 分别克隆到 pPICZaA 载体 中 , 转 染酵 母菌 X 33, 复 合抗 菌 肽 pl 及 sD 均获得表达。结果显示复合抗菌肽 pl 及 sD 具有 很 强的热、 酸稳定性 , 而针对不同的 细菌 , 复合抗 菌肽则 表现出 了 强于单独的 sD 的活性 , 特别是对大肠杆菌。 研究发现 , 在以酵母 为宿 主菌 的抗 菌肽 基因 工 程中 , 多 数 研究都实现了目的蛋白的表达 , 产物对 工程菌 没有明 显的抑 制 作用 , 表明抗菌 肽 对酵 母的 毒 性 较小 , 适于 在 该系 统 中表 达。 为了使表达量增高 , 采用了各种不 同的表达 策略 , 直接 表达、 融 合表达、 改造后表达、 串联表达和 复合表 达等 , 都有一 定的预 期 结果。说明应用酵母表达抗菌肽具有很好的开 发前景。 3 ! 展望 近年来已经应用巴斯德毕赤 酵母表 达了许 多外源 蛋白 , 也 出现商用的表达 载体 和试 剂盒等 用作 科学 研究。 人们 对抗 菌 肽的性质和特征的进一步研究 发现 , 用 不同表 达体系 表达抗 菌 肽效果不一样。因此 , 可以从不同的表 达体系 内寻找 其独特 的 新型抗菌肽 , 突破传统培养发酵模 式 , 优 化培养 基配方 , 为提 高 抗菌肽的表达量作出有益的探索。
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通讯作者 ! E m ail: w an g_hongf a@ yahoo. com. cn 作者简介 ! 孔凡红 ( 1984- ) , 女 ( 汉族 ) , 山东邹城 人 , 在读ail: k on gfan1025@ 163. com
中 国 病 原 生 物 学 杂 志 2009 年 9 月 ! ! 第 4 卷第 9 期 ! Sept emb er 2009, ! V ol . 4, N o. 9 J our nal of Pathog en Biology 表达系统有一定优点 : 成 本低、 易 于操 作、 遗传 背景 清楚 、 能被 大规模培养、 有大量可供选择利 用的克 隆和表 达载体。但 运用 该系统表达抗菌肽 则比较 困难 , 主 要表现 在 3 个方 面 : 1) 大肠 埃希菌是原核生物 , 不具有真核生 物的基 因表达调 控机制 和蛋 白质翻译后加 工修 饰 能力 , 其 产 物往 往形 成 没 有活 性 的包 涵 体 , 须经过变性、 复性等处理才能应用 ; 2) 抗菌肽的 宿主细 胞毒 性。宿主细胞表达的抗菌肽会反馈性 抑制大 肠埃希 菌的增 殖 , 影响抗菌肽的进一步表达 ; 3) 容 易被降 解。抗菌肽 本身带 有大 量的正电荷 , 对蛋白酶非常敏感 , 在大 肠埃希 菌中容 易降解 , 难 以实现大量表达。因此 抗菌 肽基 因只能 以融 合 蛋白 的形 式在 大肠埃希菌中表达。但也不乏有成功 的例子 , 目前 已有多 种抗 菌肽进入 # 期临床试 验阶 段 [ 6] ; 用 脂质 体包 装的 2 螺旋 型阳 离子肽 CM 3 喷剂 也已完成用于治疗支气 管和肺部 感染的 临床 实验
eases , J ining 272033, Shandong, China) Abstract ! A ntimicr obial peptides( A M Ps) a re amphiphilic, positively char ged mo lecules that have emerg ed as no vel an timicro bial ag ents. M any different kinds of A M P s hav e been identified fro m var ious o rg anisms. A M Ps have br oad spec tr um of antibact erial activities. P reparation o f A M P s at a larg e scale is a sig nificant challenge in o rder to dev elop co mmer cial product s. L imited resources of nat ur al antimicro bial peptide and diff iculties in extr action make antimicro bial peptide har d to achieve lar ge scale pr oductio n; a rtificial synthesis of antimicr obial peptide is limited to research fo r its high co st and difficulty to industr ialization. Pichia p astor is ex pr ession system is applicable to a w ide r ang e o f bio log ical antimicr obi al peptide, and the level of ex pr essio n can be increased by var ious st rateg ies, so P . p astor is sy st em has a go od application pr ospects in antimicr obial peptide pr oduction. T his paper focuses o n the advances of P . p astor is ex pression. Key words ! A nt imicro bial( A M Ps) ; Pichia p astor is ; review
[ J our nal of Pathogen B iology . 2009 Sep; 4( 9) : 700- 702. ]
Advanced on Pichia p ast oris expression of antimicrobial peptides KONG F an hong, ZH ONG Wei x ia, CUI Yong, WANG H ong fa ! ( S handong I ns titute of P ar asitic D is