蛋白分泌表达,枯草芽孢杆菌来表达

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蛋白分泌表达枯草芽孢杆菌来表达

蛋白分泌表达枯草芽孢杆菌来表达

枯草芽孢杆菌,学名Bacillus subtilis,是一种被广泛应用于工业生产的革兰氏阳性细菌;与大肠杆菌不同,枯草芽孢杆菌没有外层膜,分泌的蛋白能直接释放到培养基中,是一种理想的原核蛋白分泌表达菌株;那么作为一种潜能巨大的原核表达系统,它究竟强在哪些方面呢且让AtaGenix为您一一道来;枯草芽孢杆菌的安全性是食品级的,收录于FDA的GRAS菌中,欧洲食品安全局认为枯草芽孢杆菌可用于食品发酵;很多常用食品工艺中都能见到它的身影;与大肠杆菌相比,枯草芽孢杆菌的细胞壁组成简单,只含肽聚糖和磷壁酸,在分泌的蛋白质产品中不会混杂有类似革兰氏阴性菌细胞壁成分中的热源性脂多糖内毒素等物质;该表达系统用于药用蛋白的表达纯化时还可省掉去除内毒素这一步;同为原核生物界的明星,虽然大肠杆菌和枯草芽孢杆菌都只需短时间就可表达和积累大量目标蛋白;但大肠杆菌在后续发酵工艺中需要对收集的菌体进行破胞处理,而枯草芽孢杆菌得益于其本身所拥有的一套高效分泌信号肽及分子伴侣系统,只要简单处理发酵上清就能得到较纯的蛋白,并且表达的蛋白在多数情况下具有天然构象和生物活性;蛋白质组学研究表明,枯草芽孢杆菌中至少有四种蛋白质分泌途径,其中Sec 分泌途径是主要分泌途径;另外枯草芽孢杆菌拥有良好的发酵生产技术,目前大部分商业化的蛋白水解酶和淀粉酶都是由其发酵得到的;AtaGenix拥有的5 L、20 L、150 L及其他型号的发酵罐上图就是真相,可满足各种大规模发酵的需求;虽然枯草芽孢杆菌表达外源蛋白潜力无限,但也有其短板,如自身胞外蛋白酶对表达产物的降解、遗传操作相对困难、外源蛋白有时得不到有效的表达等等;但AtaGenix却能成功避免以上问题使外源目标蛋白在枯草芽孢杆菌表达系统中有效表达,这主要得益于以下三个方面的优势:①丰富的表达宿主由于枯草芽孢杆菌没有明显的密码子偏爱性,表达外源蛋白时无需对DNA序列进行优化;在不同宿主中表达时,蛋白表达情况可能有差异;在AtaGenix拥有的多种枯草芽孢杆菌表达宿主中,1012 wild type宿主菌是最常用到的,可作为胞内和胞外表达的通用菌;168 Marburg遗传背景清楚,是研究枯草芽孢杆菌的标准菌株;AS1作为胞内表达的备用菌株,常用于表达外源蛋白;而胞外蛋白酶缺陷菌株WB800N能有效解决由于枯草芽孢杆菌丰富的蛋白酶导致的蛋白表达产物降解问题;②给力的表达载体大部分的枯草芽孢杆菌不含内源性质粒,并且一般不能识别大肠杆菌中的启动子;最初的枯草芽孢杆菌载体源于金黄色葡萄球菌,其结构不稳定并易丢失;现在普遍使用的质粒载体是由枯草芽孢杆菌隐性质粒与大肠杆菌质粒构成的穿梭载体,可在大肠杆菌中完成基因片段的连接克隆等遗传操作,然后转入枯草芽孢杆菌进行外源基因的表达;AtaGenix使用的pHT系列载体拥有枯草芽孢杆菌的σA-依赖性的强启动子,配以gro E启动子和lac操纵子,能够通过IPTG诱导来启动外源基因的表达;通过添加枯草芽孢杆菌中编码α-淀粉酶的amyQ基因的信号肽编码区域,构成了能够将目标蛋白有效分泌至胞外的表达载体,如pHT43;③有效的转化手段枯草芽孢杆菌早期比较通用的转化方法是Spizizen转化法接合转化,但在枯草芽孢杆菌的生长周期中能自发形成感受态的菌株极少,并且感受态保存时间短暂;电转化法操作简单并且转化率相对较高,AtaGenix通过优化电转条件上图为AtaGenix实验室的电转仪实拍,将其用于枯草芽孢杆菌的转化,可以有效缩短转化时间并使转化阳性率达到90%以上;与大肠杆菌相比,枯草芽孢杆菌表达系统还不是很完善,相信随着对其研究的不断深入,它在今后的发展中一定会大放光彩;毕竟,相对于真核表达系统,枯草芽孢杆菌表达系统周期短、成本低、表达量较高这些优势还是很吸引人的;当然,AtaGenix也期待更多新的表达系统可以服务科研,造福人类;。

枯草芽孢杆菌的生物防治机制及效果评估

枯草芽孢杆菌的生物防治机制及效果评估

枯草芽孢杆菌的生物防治机制及效果评估枯草芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis)是一种广泛应用于生物农药的重要微生物。

它发现于1901年,最初用于治理蚕食害虫,后来又被用于防治农作物和森林中的许多其他害虫。

枯草芽孢杆菌的生物防治机制主要涉及其产生的杀虫晶体蛋白和细菌产物。

首先,枯草芽孢杆菌通过产生杀虫晶体蛋白(cry蛋白)来防治害虫。

这些杀虫晶体蛋白是由菌株分泌的一种内毒芽孢准晶蛋白所组成。

当害虫摄入枯草芽孢杆菌或接触菌株分泌的晶体蛋白时,蛋白会在害虫的中肠内溶解,并释放出毒素。

这些毒素具有高度的特异性,只对某些昆虫具有杀伤作用,对人类和其他非目标生物无害。

其次,枯草芽孢杆菌通过产生其它细菌产物来对抗害虫。

这些细菌产物包括抗菌肽、酸、酶和其它生物活性分子。

抗菌肽能够杀死害虫的细菌感染,保护枯草芽孢杆菌在害虫体内生长和繁殖。

酸和酶能够改变害虫的生理环境,导致害虫死亡。

此外,枯草芽孢杆菌还能分泌一些生物活性分子,如胞外抗氧化物和抗生物膜物质,来抑制害虫的营养吸收和生长发育。

枯草芽孢杆菌的防治效果评估主要通过实验室研究和田间实验来进行。

在实验室研究中,首先需要筛选出高毒力的枯草芽孢杆菌菌株,然后通过培养菌株并提取晶体蛋白,通过浓度和时间的变化来确定其对害虫的毒力。

同时,还需要评估杀虫晶体蛋白对非目标生物的毒性,以确保安全性。

实验室研究还可以利用分子生物学技术对枯草芽孢杆菌中产生杀虫晶体蛋白的基因进行分析,从而进一步优化杀虫晶体蛋白的产量和毒力。

田间实验是评估枯草芽孢杆菌生物防治效果的重要方法。

在田间实验中,首先需要确定目标害虫的发生和危害程度,然后选择适当的施药时间和浓度,将枯草芽孢杆菌菌株喷洒在农作物上。

经过一段时间后,观察农作物上害虫的死亡情况和防治效果。

此外,还需要考虑如何最大限度地降低枯草芽孢杆菌对环境和非目标生物的影响,以及如何合理利用生物农药与化学农药相结合,提高农作物的产量和质量。

枯草芽孢杆菌的生物学特征和应用研究进展

枯草芽孢杆菌的生物学特征和应用研究进展

枯草芽孢杆菌的生物学特征和应用研究进展枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)作为一种重要的细菌,具有广泛的生物学特征和应用研究进展。

本文将从枯草芽孢杆菌的生长特征、代谢特性、生物防治应用和生物技术应用等方面介绍其生物学特征和应用的研究进展。

枯草芽孢杆菌是一种革兰氏阳性细菌,由于其在土壤中广泛存在且易于培养,因此成为了研究更多细菌特性的模型生物。

它具有较强的耐受力,能适应各种环境条件,包括高温、低pH值和高浓度的有机物。

此外,枯草芽孢杆菌还表现出较高的生长速率和较短的细胞分裂周期,使其成为工业发酵中常用的菌株之一。

枯草芽孢杆菌通过其代谢特性,在工业生产和生物防治领域得到了广泛的应用。

首先,枯草芽孢杆菌能够产生多种酶类和代谢产物,例如蛋白酶、淀粉酶和氨基酸等,这些产物在酶制剂生产、食品加工及饲料工业中起到了重要作用。

其次,枯草芽孢杆菌还可被用于生物防治。

它能够产生具有抗菌性的物质,用于控制一些对植物有害的真菌和细菌。

此外,它还能降解某些化学污染物,如苯、氯代烷烃等,具有生物修复环境的潜力。

近年来,随着基因工程技术的发展,枯草芽孢杆菌的生物技术应用也日益受到关注。

首先,作为一种常用的宿主菌株,在重组蛋白表达中具有重要地位。

枯草芽孢杆菌能够稳定地表达多种重组蛋白,并且能够分泌这些蛋白,这对于蛋白药物生产和酶的大规模工业应用具有重要意义。

其次,枯草芽孢杆菌还可以用于转基因作物的制备。

通过将外源基因导入枯草芽孢杆菌中,再通过转化作用将基因导入到植物中,实现了植物基因工程的发展。

此外,枯草芽孢杆菌还在环境领域的应用中发挥着重要作用。

由于其优秀的代谢特性和生态适应能力,它可以通过培养、固定和提取等方式用于处理工业废水和废气中的有机物和重金属等污染物。

同时,枯草芽孢杆菌还可以通过发酵产生生物质能源,如沼气和生物柴油等,对能源领域发展也具有一定的潜力。

尽管枯草芽孢杆菌在生物学特征和应用研究方面取得了重要的进展,但仍然存在一些挑战和待解决的问题。

枯草芽孢杆菌 原核表达

枯草芽孢杆菌 原核表达

枯草芽孢杆菌原核表达枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)是一种常见的芽孢形成革兰氏阳性细菌,属于原核生物。

它具有广泛的应用价值,尤其在原核表达领域中发挥着重要作用。

枯草芽孢杆菌的原核表达是指利用该菌株进行蛋白质的表达和产生。

原核表达是一种常用的表达系统,用于生产大量蛋白质。

枯草芽孢杆菌作为一种优良的表达宿主,具有以下几个优点:枯草芽孢杆菌具有较高的生长速度和较简单的培养条件。

它可以在常见的培养基上生长,并且生长周期相对较短,可以在较短的时间内获得较高的细胞密度。

这为大规模的蛋白质表达提供了便利。

枯草芽孢杆菌的遗传工具相对完善,具有多种可供选择的表达载体和表达系统。

研究人员可以选择适合自己实验需求的表达载体,并通过基因工程手段将目标基因插入到载体中,实现目标蛋白的表达。

此外,枯草芽孢杆菌还具有多种启动子和信号肽,可以根据实验需要选择适合的启动子和信号肽,进一步提高目标蛋白的表达水平。

枯草芽孢杆菌的表达产物往往具有较高的稳定性和纯度。

由于其细胞壁较坚韧,可以保护内部表达产物不受外界环境的影响。

此外,枯草芽孢杆菌的分泌系统也可以将目标蛋白直接分泌到培养基中,减少了目标蛋白的提取和纯化步骤,从而提高了蛋白质的纯度。

枯草芽孢杆菌的原核表达系统还可以进行多种表达策略的组合应用。

例如,可以利用枯草芽孢杆菌同时表达多个基因,实现多蛋白质的协同表达。

此外,还可以通过调控表达载体中的启动子和信号肽的强度,实现目标蛋白在不同阶段的表达,从而满足不同实验需求。

枯草芽孢杆菌的原核表达系统具有许多优点,使其成为广泛应用于蛋白质表达和生产的重要宿主。

随着基因工程和蛋白质工程的发展,枯草芽孢杆菌原核表达系统还将进一步完善和优化,为科研人员和工业生产提供更多的选择和便利。

枯草芽孢杆菌的生物学特征与应用领域分析

枯草芽孢杆菌的生物学特征与应用领域分析

枯草芽孢杆菌的生物学特征与应用领域分析枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)是一种常见的细菌,被广泛应用于生物学研究和工业生产中。

它具有许多独特的生物学特征,并在多个应用领域发挥着重要作用。

以下是对枯草芽孢杆菌的生物学特征和应用领域的详细分析。

一、生物学特征1. 形态和结构:枯草芽孢杆菌是一种革兰氏阳性细菌,形态为短杆状,通常呈单个或簇生长,能形成芽孢。

在芽孢形态下,枯草芽孢杆菌具有高度的抗逆性和存活能力。

2. 代谢特性:枯草芽孢杆菌是典型的好氧生物,可以利用多种碳、氮和磷源进行生长。

此外,它还具有广泛的分解能力,能降解一些有机物质,如淀粉、蛋白质和脂肪等。

3. 基因组和遗传特性:枯草芽孢杆菌的基因组相对较小,含有少量的非编码RNA。

它具有丰富的代谢和合成酶系统,同时具有多个质粒,可用于基因工程和蛋白表达。

二、应用领域1. 生物农药:枯草芽孢杆菌被广泛应用于农业生产中的生物农药制备。

它可以产生多种抗病原微生物代谢产物,如杀虫剂、杀菌剂和植物生长调节剂等。

这些产物对于农田中的害虫和病原菌具有高效的防治作用,同时对环境友好,不会污染土壤和水源。

2. 饲料添加剂:枯草芽孢杆菌可以作为一种饲料添加剂应用于畜禽养殖中。

它能够促进动物的消化吸收和免疫功能,提高动物的生长速度和养殖效益。

此外,枯草芽孢杆菌还具有一定的抗菌活性,能够预防和治疗畜禽肠道疾病。

3. 生物肥料:枯草芽孢杆菌可用于生物肥料的生产。

它具有氮固定和磷溶解能力,在农田中能够与植物共生,提供养分和增强植物的生长。

此外,枯草芽孢杆菌还能分解有机废弃物,为土壤提供有机质和养分。

4. 发酵工业:由于枯草芽孢杆菌丰富的代谢能力和产酶能力,它被广泛应用于发酵工业中。

枯草芽孢杆菌可以产生多种酶,如纤维素酶、蛋白酶和淀粉酶等,用于食品、饲料、纺织和纸浆工业等领域。

此外,枯草芽孢杆菌还可以合成多种有机化合物,如氨基酸、有机酸和抗生素等。

总结起来,枯草芽孢杆菌作为一种常见的细菌,具有独特的生物学特征和广泛的应用领域。

枯草芽孢杆菌表达系统研究进展

枯草芽孢杆菌表达系统研究进展

第38卷第6期 注 為 科 修Vol. 38 No. 62020 年 12 月JIANGXI SCIENCED" 2020doi :10.13990/j. ()1001 -3679.2020.06.016枯草芽抱杆菌表达系统研究进展马平英,罗雯3,詹怡昕,吴楚楚,熊雨顺,许小群,陈梅4南昌师范学院生物系,330032,南昌)摘要:枯草芽抱杆菌是一种土壤来源的、低G + C 、内生抱子革兰氏阳性细菌。

其所属芽抱杆菌属是微生物发酵中的主要细菌,该细菌被认为是理想的模式生物。

枯草芽抱杆菌应用广泛,且因其具有非致病性、抗药性有限、为益生菌菌株等优点,可以直接用于人体和动物。

综述枯草芽抱杆菌的优点、表达系统的发展及其在各个领域的应用进展,从而在理论和实践两方面为枯草芽抱杆菌的表达系统研究提供可以借鉴的依据和思路。

关键词:枯草芽抱杆菌;遗传转化;表达;应用;进展中图分类号:Q939. 9文献标识码:A 文章编号:1001 -3679(2020)06 -867 -05Research Progress of Bacillus subtilis Expression SystemMA Pingying, LUO Wen ** , ZHAN Yixin, WU Chuchu , XIONG Yushun, XU Xiaoqun, CHEN Mei 收稿日期:2020 - 10 - 24;修订日期:2020-11 -10作者简介:马平英(1999—),女,本科,研究方向:生物科学。

基金项目:国家级大学生创新创业训练计划项目(201614437004);南昌师范学院学生科研项目(19XSKY51 )o*通信作者:罗 雯(1974—),女,博士,教授,研究方向为应用微生物学。

E-mail : ***************。

(Department of Biology, Nanchang Normal University , 330032, Nanchang , PRC)Abstra^: BadUus subtilis is a kind of soil - derived gram 一 positive bacterium with low G + C andendospore. Badllus is the main bacmia in microbial feanentation , which is sonsidered th be an iVe- al model oreanism. BadUus subtilis is wiVely used and it ccn be directly used in human body andanimals beccuse of its non - pathoocnic , limited resistance and being probiotic strains. The purpose of this paper was ta eeview the adventages of Badllus subtilis , the development of the expression sys ­tem and i I s application in veaoueields, ss as th previde referencc basis and ides for the study of the exprssion system of Bacillus subtilis in theory and practica.Key %ords :Bad,llus subtilis p genetic transformation ; expression ; application ; prooress0引言枯草芽抱杆菌(Badllus subtilis)是一种理想 型的模式生物,其应用价值很高,培养简单快速, 具有非致病性及良好的发酵基础和生产技术等优势,是目前生产各种工业用酶的理想表达宿主。

枯草芽孢杆菌高效表达系统的构建

枯草芽孢杆菌高效表达系统的构建

枯草芽孢杆菌高效表达系统的构建
枯草芽孢杆菌是一种用途广泛、分离鉴定容易、具有生物修复、生物降解、蛋白质合成等功能的优质保守菌种,因而在环境生物技术和生物有机合成以及分子学研究方面有着广泛的应用前景。

由于枯草芽孢杆菌具有低温、药物抗性强,抗酸、耐盐、耐重金属和活性细菌的特性,可以在复杂的环境中存活,随着相关技术的不断完善,一种高效的枯草芽孢杆菌表达系统正在逐步诞生。

枯草芽孢杆菌表达系统的构建首先应考虑对蛋白质研究的应用,包括表达量、效率、稳定和种类等。

构建高效的枯草芽孢杆菌表达系统需要优化以下几个关键方面:一是筛选和构建枯草芽孢杆菌表达载体,研究者可以通过基因重组技术建立枯草芽孢杆菌表达载体,使其具有较高的表达量和定向表达性;二是利用枯草芽孢杆菌合成等技术,选择优秀的发酵培养条件,提高抑制剂的状态;三是枯草芽孢杆菌的分离鉴定,建立一个良好的分离鉴定方法,以确保有效表达正确的目标蛋白质;最后,需要建立一种有效的表达分析方法,以观察目标蛋白质的表达变化,以便传输给其他进一步研究的学者。

枯草芽孢杆菌的表达系统是一种非常有效的方法,可以有效地提高环境生物技术、生物有机合成和分子学研究的效率,使研究者可以以更高的效率得到更多的有价值的结果。

在一系列的关键步骤中,利用现有的技术和经验,以及系统的优化和分析,研究者们能够创造出更高效的枯草芽孢杆菌表达系统,从而有助于将枯草芽孢杆菌所具有的诸多优点作用于研究中。

枯草芽孢杆菌表达系统的原理

枯草芽孢杆菌表达系统的原理

枯草芽孢杆菌表达系统的原理枯草芽孢杆菌表达系统是一种重要的重组蛋白表达系统,广泛地应用于生物技术研究和工业生产中。

本文将详细介绍枯草芽孢杆菌表达系统的原理。

一、枯草芽孢杆菌的特点及表达机制枯草芽孢杆菌是一种革兰氏阳性菌,常生长在土壤和泥土中。

其表达机制为在细胞内部产生大量的蛋白质,并通过生长期间的细胞泀水产生的孢子释放到外界。

枯草芽孢杆菌天然含有的一些基因表达产物可以抑制其他微生物的生长,所以被认为是一种潜在的生物农药。

二、枯草芽孢杆菌表达系统的结构组成枯草芽孢杆菌表达系统主要是由表达载体、诱导剂和宿主菌三部分组成。

1.表达载体枯草芽孢杆菌表达载体一般包括以下几个部分:(1)选择标记基因:该基因能够方便地筛选出已经转化成功的细胞。

(2)启动子和调控元件:用于调节目标基因的表达量。

(3)多克隆位点:利用该位点可以方便地克隆多个目标基因。

(4)信号肽:可将目标蛋白导向到特定的细胞部位或细胞外界面。

2.诱导剂枯草芽孢杆菌表达系统的诱导剂主要分为两类:化学诱导剂和温度诱导剂。

对于许多表达载体而言,利用化学诱导剂可以实现目标蛋白的高效表达,而利用温度诱导剂则可以实现目标蛋白的原生态表达。

3.宿主菌枯草芽孢杆菌作为表达宿主菌,其优点是生长速度快、能量来源可靠、产量高等。

此外,枯草芽孢杆菌具有良好的内源性分泌系统,可以使得目标蛋白得到有效的分泌和表达。

三、枯草芽孢杆菌表达系统原理的实现过程枯草芽孢杆菌表达系统主要的实现流程如下:1.构建表达载体根据需要表达的目标蛋白的类型和结构,进行载体的构建和改造。

2.将表达载体转化至宿主菌将经过改造的表达载体转化至宿主菌中,利用下合子实现转化效率的控制。

3.诱导表达目标蛋白根据诱导剂的类型和浓度,在不同的条件下引导宿主菌表达目标蛋白。

4.分离和纯化目标蛋白根据目标蛋白的性质和重量,利用不同的纯化技术将目标蛋白分离纯化出来。

四、枯草芽孢杆菌表达系统的应用情况枯草芽孢杆菌表达系统的应用不仅局限于基础生物学研究领域,同时也广泛应用于医学、环保、工业等诸多领域。

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蛋白分泌表达,枯草芽
孢杆菌来表达
Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】
枯草芽孢杆菌,学名Bacillus subtilis,是一种被广泛应用于工业生产的革兰氏阳性细菌。

与大肠杆菌不同,枯草芽孢杆菌没有外层膜,分泌的蛋白能直接释放到培养基中,是一种理想的原核蛋白分泌表达菌株。

那么作为一种潜能巨大的原核表达系统,它究竟强在哪些方面呢?且让AtaGenix为您一一道来。

枯草芽孢杆菌的安全性是食品级的,收录于FDA的GRAS菌中,欧洲食品安全局认为枯草芽孢杆菌可用于食品发酵。

很多常用食品工艺中都能见到它的身影。

与大肠杆菌相比,枯草芽孢杆菌的细胞壁组成简单,只含肽聚糖和磷壁酸,在分泌的蛋白质产品中不会混杂有类似革兰氏阴性菌细胞壁成分中的热源性脂多糖(内毒素)等物质。

该表达系统用于药用蛋白的表达纯化时还可省掉去除内毒素这一步。

同为原核生物界的明星,虽然大肠杆菌和枯草芽孢杆菌都只需短时间就可表达和积累大量目标蛋白。

但大肠杆菌在后续发酵工艺中需要对收集的菌体进行破胞处理,而枯草芽孢杆菌得益于其本身所拥有的一套高效分泌信号肽及分子伴侣系统,只要简单处理发酵上清就能得到较纯的蛋白,并且表达的蛋白在多数情况下具有天然构象和生物活性。

蛋白质组学研究表明,枯草芽孢杆菌中至少有四种蛋白质分泌途径,其中Sec 分泌途径是主要分泌途径。

另外枯草芽孢杆菌拥有良好的发酵生产技术,目前大部分商业化的蛋白水解酶和淀粉酶都是由其发酵得到的。

AtaGenix拥有的 5 L、20 L、150 L及其他型号的发酵罐(上图就是真相),可满足各种大规模发酵的需求。

虽然枯草芽孢杆菌表达外源蛋白潜力无限,但也有其短板,如自身胞外蛋白酶对表达产物的降解、遗传操作相对困难、外源蛋白有时得不到有效的表达等等。

但AtaGenix却能成功避免以上问题使外源目标蛋白在枯草芽孢杆菌表达系统中有效表达,这主要得益于以
下三个方面的优势:
①丰富的表达宿主
由于枯草芽孢杆菌没有明显的密码子偏爱性,表达外源蛋白时无需对DNA序列进行优化。

在不同宿主中表达时,蛋白表达情况可能有差异。

在AtaGenix拥有的多种枯草芽孢杆菌表达宿主中,1012 wild type宿主菌是最常用到的,可作为胞内和胞外表达的通用菌;168 Marburg遗传背景清楚,是研究枯草芽孢杆菌的标准菌株;AS1作为胞内表达的备用菌株,常用于表达外源蛋白。

而胞外蛋白酶缺陷菌株WB800N能有效解决由于枯草芽孢杆菌丰
富的蛋白酶导致的蛋白表达产物降解问题。

②给力的表达载体
大部分的枯草芽孢杆菌不含内源性质粒,并且一般不能识别大肠杆菌中的启动子。

最初的枯草芽孢杆菌载体源于金黄色葡萄球菌,其结构不稳定并易丢失。

现在普遍使用的质
粒载体是由枯草芽孢杆菌隐性质粒与大肠杆菌质粒构成的穿梭载体,可在大肠杆菌中完成基因片段的连接克隆等遗传操作,然后转入枯草芽孢杆菌进行外源基因的表达。

AtaGenix 使用的pHT系列载体拥有枯草芽孢杆菌的σA-依赖性的强启动子,配以gro E启动子和lac 操纵子,能够通过IPTG诱导来启动外源基因的表达。

通过添加枯草芽孢杆菌中编码α-淀粉酶的amyQ基因的信号肽编码区域,构成了能够将目标蛋白有效分泌至胞外的表达载体,如pHT43。

③有效的转化手段
枯草芽孢杆菌早期比较通用的转化方法是Spizizen转化法(接合转化),但在枯草芽孢杆菌的生长周期中能自发形成感受态的菌株极少,并且感受态保存时间短暂。

电转化法操作简单并且转化率相对较高,AtaGenix通过优化电转条件(上图为AtaGenix实验室的电转仪实拍),将其用于枯草芽孢杆菌的转化,可以有效缩短转化时间并使转化阳性率达到90%以上。

与大肠杆菌相比,枯草芽孢杆菌表达系统还不是很完善,相信随着对其研究的不断深入,它在今后的发展中一定会大放光彩。

毕竟,相对于真核表达系统,枯草芽孢杆菌表达系统周期短、成本低、表达量较高这些优势还是很吸引人的。

当然,AtaGenix也期待更多新的表达系统可以服务科研,造福人类。

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