葡聚糖外切酶和葡聚糖内切酶基因密码子的优化及表达

摘要

[目的]合成经过密码子优化的葡聚糖外切酶和葡聚糖内切酶基因,并将2个基因在乳酸乳球菌(Lactococcus lactis,L.lactis)中进行分泌表达.[方法]对瘤胃真菌(Piromyces rhizinflatus,P.rhizinflatus)的外切葡聚糖酶cbhYW23-1基因(GenBank登录号:EU314937.1)和产琥珀酸丝状杆菌(Fibrobacter succinogenes,F.succinogenes)的内切葡聚糖酶end-1基因(GenBank登录号:X88561.1)进行L.lactis MG1363密码子偏爱性优化,并在2个基因的上游和下游分别引入Cla Ⅰ/XbaⅠ和HindⅢ酶切位点,得到含有优化的cbhYW23-1基因和end-1基因的克隆载体pUC57-cbhYW23-1和pUC57-end-1;通过酶切后分别连接到构建的组成型分泌载体pMG36e+P32+SPusp45上,得到2个基因的表达载体,然后电转至L.lactis MG1363中,利用红霉素抗性筛选得到高拷贝转化重组子;以CMC-Na(羧甲基纤维素钠)为底物验证其活性及表达情况.[结果]成功地构建了cbhYW23-1基因和end-1基因的分泌型表达载体,2个基因均能够在L.lactisMG1363中高效稳定表达,2株重组菌株表达的外切葡聚糖酶酶活和内切葡聚糖酶酶活分别为118.80 U/mL和294.32 U/mL.[结论]密码子优化后的2个纤维素酶基因在L.lactis中获得理想稳定的表达,其高效基因工程菌的构建为将来实现这2种纤维素酶的工业化生产奠定了技术基础.