重组猪表皮生长因子在酿酒酵母中的克隆表达及其生物学活性鉴定

摘要

猪表皮生长因子(Porcine epidermal growth factor,pEGF)能够刺激小肠DNA合成及细胞增殖,促进肠道发育,从而提高断奶仔猪生产性能及免疫功能等.由此,研发分泌表达猪表皮生长因子的益生菌,用于畜牧生产及临床医学具有重要意义.克隆内江猪乳腺组织EGF及酿酒酵母中分泌信号肽Mfα,在综合考虑酿酒酵母密码子使用频率和表达效率的基础上,人工合成优化后的内江猪EGF基因(Synthetic porcine epidermal growth factor,spEGF),构建pYES2-Mfα-spEGF表达载体并在酿酒酵母中成功表达.该重组酿酒酵母INVSc1(pYES2-Mfα-spEGF)表达蛋白spEGF进行Tricine-SDS-PAGE电泳、蛋白质免疫印迹、体外生物学活性检测及断奶SD大鼠体内生物学活性检测.根据RT-PCR和测序结果显示,成功地构建了pYES2-Mfα-spEGF表达载体并在酿酒酵母中实现表达;在Tricine-SDS-PAGE电泳及蛋白质免疫印迹中可以分别观察到目的条带及印迹条带;体外生物学活性检测结果显示,INVSc1(pYES2-Mfα-spEGF)表达蛋白spEGF对肠上皮细胞具有明显增殖作用(P＜0.05);断奶SD大鼠体内生物学活性检测结果表明,重组酿酒酵母组INVSc1(pYES2-Mfα-spEGF)能促进小肠发育(如绒毛高度、隐窝深度、小肠黏膜总蛋白、总DNA及RNA含量等)(P＜0.05),显著提高其生产性能(如体重、日增重、采食量及饲料转化率)及免疫功能(如IgA、IgG及IgM)等(P＜0.05).本研究成功构建的INVSc1(pYES2-Mfα-spEGF)菌液上清中目的蛋白的表达量约为30 mg·L-1,且具有高生物学活性,可以直接用于畜牧生产及临床医学.