论文部分内容阅读
昆虫抗菌肽(Antibacterial pepetides),除对微生物具有广谱高效的抗菌活性外,还对某些病毒、原虫和癌细胞有抑制作用,并且不易产生抗药性。由于抗菌肽对人和畜禽安全无毒,可望成为抗生素药物的替代品,用于医学临床制药、畜禽病害防治和饲料添加剂等研发。
抗菌肽Gloverins对革兰氏阴性菌有抑制作用,对革兰氏阳性菌不敏感。其成熟肽分子量在17 kDa左右,属大分子抗菌肽,适于基因工程高效表达。2006年,本课题组韩冬完成了家蚕抗菌肽Gloverins基因家族5个成员原核系统中的克隆表达和抗菌活性鉴定,建立了实验室条件下目的蛋白的可溶性表达和分离纯化技术。2007年曹方的研究结果再次证实获得的重组表达菌株的稳定性较好,表达量高。
在此基础上,本研究挑选表达量高的pET—21d—BmGlov4/ E.coli Rosetta(DE3)菌株作为中试发酵的工程菌株,在BIOF—2000发酵罐中对4个主要发酵参数:培养基、pH值、菌液起始浓度和IPTG浓度进行优化。初步研究了原核表达家蚕抗菌肽Gloverins的中试发酵条件。为进一步家蚕Gloverins抗菌肽的应用开发研究做技术储备。获得的主要结果如下:
(1)在BIOF—2000发酵罐中进行的发酵试验,采用溶解氧76%、发酵温度37℃,最大通气量及转速为600r/min。
(2)发酵培养基的优化:在其无机盐培养基和LB培养基的发酵产物中,两者BmGlov4蛋白的表达量无显著性差异。为降低生产成本,选择无机盐培养基作为发酵工程菌株的培养基。
(3)IPTG诱导培养的菌液起始浓度(OD600)优化:本次试验表明,在菌液起始浓度为OD600=18.112/16.89时,使用1 mmol/L IPTG诱导培养3h,表达的BmGlov4蛋白含量最高,占菌体总蛋白的37%左右。
(4)试验中发现:不用IPTG诱导培养也可以有效表达BmGlov4蛋白,在无机盐培养基、pH7.0、发酵培养物OD600=18.432时,目的蛋白表达量可占菌体总蛋白的27.2%。为降低成本,可以选择不加IPTG诱导。
(5)经发酵纯化的BmGlov4蛋白对动物大肠埃希氏菌有抑制作用。