蛋清溶菌酶基因的密码子优化及其在毕赤酵母中的分泌表达

摘要

作为一种天然的抑菌物质,溶菌酶对抗生素耐药菌有较强的杀伤作用,具有无耐药性、无残留等特点,被认为在诸如动物饲料、药品等领域可有效代替抗生素,改善滥用抗生素所引起的一系列问题,市场前景巨大.通过微生物发酵大规模生产重组溶菌酶符合市场发展趋势,由于目前生产的菌株表达量偏低,限制了溶菌酶的应用和产业化发展.为提高蛋清溶菌酶的发酵表达量,根据毕赤酵母密码子的偏爱性,对其编码基因进行密码子优化,并构建了真核分泌表达载体pPIC9K-coEWL,经遗传霉素G418抗性筛选后,获得了一株酵母转化子(G-p-coEWL),其对G418的抗性浓度高达15 mg·mL-1.在28℃、pH 6.0、转速240 r·min-1和甲醇浓度1％的诱导条件下,酵母重组子G-p-coEWL经摇瓶培养72 h,实现了蛋清溶菌酶的分泌表达.在发酵上清液中,总蛋白浓度为607 mg·L-1,酶活达到677 U·mL-1.此外,本实验还比较了葡聚糖凝胶柱Sephadex G-50和强酸性阳离子交换柱SP-Sepharose FF两种方法对目的蛋白的分离效果,得到Sephadex G-50的分离效果更好,并在14.4 kDa处得到单一的溶菌酶条带.