细菌与酵母表面展示技术PPT课件
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•
Schreuder等未来自瓜儿豆
胶的α-半乳糖苷酶的基因插入
到酿酒酵母转化酶分泌信号和
α-凝集素C端部分编码序列之间
。α-半乳糖苷酶和α-半乳糖苷酶
-α-凝集素〔α-Gal-ACI〕交融蛋
与α-凝集素类似的衔接锚定在细胞壁上。与α-凝集
素不同，α-凝集素由两个亚单位的糖蛋白பைடு நூலகம்成。
•
酵母外表展现系统运用在酿酒酵母的α-凝集
素将外源蛋白质展现与细胞外表。α-凝集素由中心亚
单位(Agalp)和结合亚单位(Aga2p)两个亚单位组成，
Agalp
•
共725个氨基酸，合成后被分泌到细胞外，与酵母
谢谢欣赏
1.目的蛋白-α-凝集素外表展现系统
• 此系统将目的蛋白作为N端，与α-凝集素C端部分交融， 目的蛋白经α-凝集素展现酵母细胞外表。α-凝集素共价衔 接到细胞壁的葡聚糖上，其锚定部位由蛋白质C端320个氨 基酸组成，富含Ser/Thr残基。Ser/Thr富集区因广泛存在的 O-糖基化而拥有的一个杆状构象，可作为空间支持无发扬 作用。
• 酵母是个足够大的颗粒，可用流式细胞仪进展挑 选和分别，这就使得基于特异定量亲和力改动的 的突变体分别成为能够。由于酵母展现的蛋白质 是严密锚定在细胞壁上，可以耐受SDS等的抽取， 同时酵母有发酵特性且生长快，因此在工业上具 有很好的运用前景。
• 前景：
• 外表展现技术日新月异，酵母展现系统在不断的完善和改 良，在多个领域得到广泛运用。由于其是真核细胞展现系统， 对于哺乳动物蛋白质，尤其是人的蛋白质的展现具有独特的 优越性，置信随着此技术的不断完善，在蛋白质分子的研讨 方面发扬越来越重要的作用。
酵母表面展示技术.pptx
• 载体蛋白
酵母细胞表面包被着一层坚硬的细胞壁，由内 层的葡聚糖骨架和外层的甘露糖蛋白构成。甘 露糖蛋白主要包括两类蛋白质：一种以非共价 方式松散地结合于细胞壁，可以用SDS 抽提； 另一类蛋白必需以 β-1,3 或β-1,6 葡聚糖酶消 化细胞壁后才能抽提，这类蛋白常含有 GPI 锚 定区域。α-凝集素和絮凝素以及细胞壁蛋白如 Cwp1p，Cwp2p，Tip1p 等都属于 GPI 家族 蛋白，外源蛋白与它们融合后可被共价锚定于 细胞表面，这些蛋白是常用的酵母表面展示载 体蛋白。
第6页与外源蛋白融合，并将融合蛋白展露表达 在细胞表面，此系统又包括两个子系统: GPI锚定系统和絮凝结构域锚定系统。 GPI锚定系统是利用絮凝素Flo1p的C末端含有的GPI信号锚定外源蛋白，此系 统与凝集素展示相似; 絮凝结构域锚定系统是利用Flo1p的中间絮凝功能结构 域与外源蛋白融合，通过絮凝功能结构域识别酵母细胞壁中的甘露聚糖链并以 非共价作用诱导细胞粘附、聚集成可逆性絮状物
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• 酵母表面展示与酶技术 • 酶的固定化是指借助物理或者化学方法将酶固定于特殊
的相，使得酶与整体流体分开，但是仍然能够进行底物 和效应物分子交换并发挥其催化效能的一种技术。与游 离酶相比，固定化酶提高了酶的稳定性，并使酶能够反 复回收利用。但是，传统的固定化方法也会产生一些不 利因素，例如由于增加固定化操作，导致酶固定化过程 中的活性收率损失；另外由于固定化操作需用载体，因 而增加了载体成本费和固定化操作费用。利用表面展示 技术将具有催化活性的酶展示于酵母等微生物细胞表面 就形成了全细胞催化剂，与传统的细胞内酶和外分泌酶 不同，表面展示的酶以共价或非共价方式固定于细胞外 表面，这种独特的空间定位使其相对自由酶而言有许多 优良的特性，如温度、有机溶剂稳定性、可多次重复使 用等，这些特点与传统的固定化酶技术相似，但无需额 外的蛋白纯化和固定的操作，有着良好的应用前景。
微生物实验四放线菌、霉菌、酵母菌的形态观察32页PPT
1、纪律是管理关系的形式。——阿法 纳西耶 夫 2、改革如果不讲纪律，就难以成功。
3、道德行为训练，不是通过语言影响 ，而是 让儿童 练习良 好道德 行为， 克服懒 惰、轻 率、不 守纪律 、颓废 等不良 行为。 4、学校没有纪律便如磨房里没有水。 ——夸 美纽斯
5、教导儿童服从真理、服从集体，养 成儿童 自觉的 纪律性 ，这是 儿童道 德教育 最重要 的部分 。—— 陈鹤琴
66、节制使快乐增加并使享受加强。 ——德 谟克利 特 67、今天应做的事没有做，明天再早也 是耽误 了。——裴斯 泰洛齐 68、决定一个人的一生，以及整个命运 的，只 是一瞬 之间。 ——歌 德 69、懒人无法享受休息之乐。——拉布 克 70、浪费时间是一桩大罪过。——卢梭
酵母细胞表面展示
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Hahnenberger和Kurtz 建立了酵母展示的系统来筛选钾离子通道、 质子通道和钠/氢离子通道的抑制剂。其中，流行性感冒质子通道 蛋白M2的表达能导致酵母生长缺陷，因此，理论上那些能使酵母 恢复生长的化合物就是M2的抑制剂。据此，他们筛选得到了一个 流行性感冒质子通道蛋白的抑制剂。此外，在利用生长抑制的方法 进行抑制剂筛选实验中，由于那些具细胞毒性的化合物虽然不是离 子通道抑制剂，也能阻碍酵母生长。为此，Hahnenberger和Kurtz设 计了微生理测量计，能检测出反映离子通道功能的pH变化，为假 阳性的剔除提供了一个快速的二次检验方法。
• 絮凝结构域锚定系统是利用 FLo1p的中间絮凝功能结构 域与外源蛋白融合，通过絮 凝功能结构域识别酵母细胞 壁中的甘露聚糖链并非共价 作用诱导细胞粘附、聚集成 可逆性絮状物。
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酵母表面展示技术的特点
特点
表达偏差 小
筛选、纯 化、活性 测定方便
融合蛋白 相对分子 质量范围
酵母细胞表面展示技术及其在高通 量筛选中的应用
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目录
• 酵母细胞表面展示技术的概述 • 酵母细胞表面展示技术在高通量筛选中的应用
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酵母细胞表面展示技术的概述
酵母细胞表面展示技术概念 酵母细胞表面展示技术基本原理 酵母细胞表面展示技术常见系统 酵母细胞表面展示技术的特点
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酵母细胞表面展示技术的概述
• 酵母细胞表面展示技术(Surface Display)是一种真核蛋白表达系统。
它是一类筛选蛋白质突变体库的高通量 筛选方法，在抗体蛋白的研究中应用尤 其广泛，具有高效、灵敏等特点，在医 药、食品、生物燃料等多个工业领域都 有广泛的应用前景。
实验四细菌霉菌酵母菌ppt课件
是一类具有丝状 分枝细胞的革 兰氏阳性细菌， 因菌落呈放射 状而得名。
一旦我单位在贵局承办的“海峡两岸 渔业资 源增殖 放流活 动”放 流苗种 招标中 中标， 我单位 将严格 按照招 标方案 的要求 和合同 的约定 执行
放线菌的形态和大小
• 放线菌呈分枝丝状 ； • 菌丝无隔膜，单细胞； • 菌丝直径与细菌相似，
毛霉
❖产蛋白酶、淀粉酶等， 用于腐乳的酿制 ❖生产多种有机酸 ❖转化甾体类物质
一旦我单位在贵局承办的“海峡两岸 渔业资 源增殖 放流活 动”放 流苗种 招标中 中标， 我单位 将严格 按照招 标方案 的要求 和合同 的约定 执行
曲霉
❖产蛋白酶、淀粉酶等， 用于酱油的酿制 ❖生产多种有机酸 ❖产毒素
一旦我单位在贵局承办的“海峡两岸 渔业资 源增殖 放流活 动”放 流苗种 招标中 中标， 我单位 将严格 按照招 标方案 的要求 和合同 的约定 执行
青霉
❖生产青霉素 ❖纤维素酶和有机酸等 ❖果品腐烂 ❖产生毒素
青霉菌菌丝与曲霉相似，但无足细胞。 分生孢子梗顶端不膨大，无顶囊。 分生孢子小梗多次分枝呈扫帚状。 分生孢子颜色为青绿色。
一、实验目的
❖进一步掌握显微镜的使用方法。 ❖观察几个典型细菌的形态(示范片)。 ❖观察几个典型细菌的构造(示范片)。 ❖观察霉菌、酵母菌、放线菌的形态和构
造，以便找出它们之间及与细菌之间的 区别点。
一旦我单位在贵局承办的“海峡两岸 渔业资 源增殖 放流活 动”放 流苗种 招标中 中标， 我单位 将严格 按照招 标方案 的要求 和合同 的约定 执行
二、实验器材
1、显微镜、擦镜纸、镜油（香柏油）、二甲苯等。
2、示范片 ： 金黄色葡萄球菌、肺炎双球菌、四联球菌、尿八联
酵母菌表面展示的原理及背景
酵母菌表面展示的原理及背景酵母菌（Saccharomyces cerevisiae）是一种常见的真菌，被广泛应用于工业发酵、食品生产以及生物药物等领域。
近年来，研究人员发现通过改造酵母菌细胞表面可以实现对外源蛋白质的展示，这一技术被称为酵母菌表面展示技术。
酵母菌表面展示技术具有简单高效、可大规模生产以及易于操作等优点，在生物技术、药物研发和疫苗设计等领域展示了广阔的应用前景。
背景：酵母菌表面展示的概念最早起源于20世纪80年代，由日本学者Hiroshi Ueda和 Yoshio Fukuda提出。
他们发现，将目标新陈代谢产物或蛋白质与酵母细胞表面蛋白相连，并在酵母细胞上通过分泌途径将其展示出来。
这一概念在随后的研究中得到了进一步的验证和完善。
原理：酵母菌细胞表面展示的原理基于酵母菌细胞壁结构的特点以及其内源性分泌途径。
酵母菌细胞壁主要由多糖（如β-葡聚糖和甘露糖）以及酵母细胞表面蛋白组成。
这些表面蛋白负责酵母细胞与外界环境的相互作用，包括与营养物质的吸收、信号传导以及细胞识别等。
通过将目标蛋白与酵母细胞表面蛋白进行连接，并利用酵母菌的内源性分泌途径，可以将目标蛋白质定向地展示在酵母菌的细胞表面上。
酵母菌表面展示技术的关键步骤包括基因组重组、表达融合蛋白以及表面展示策略。
首先，目标基因经过重组，将其与酵母表面蛋白基因相连接，形成融合蛋白。
然后，将该基因导入酵母菌细胞中，并通过酵母菌的内源性转录和翻译系统进行表达。
最后，利用酵母菌的分泌途径，将目标蛋白定向地展示在细胞表面上。
应用：酵母菌表面展示技术在许多领域展示出了巨大的应用潜力。
首先，在生物技术领域，通过酵母菌表面展示技术可以实现对特定蛋白质的高通量筛选和分析。
这种方法可用于筛选抗体、药物、酶和受体等蛋白质，并通过其与配体之间的相互作用来研究蛋白质功能和结构。
其次，在疫苗设计领域，酵母菌表面展示技术可用于展示特定抗原，并刺激机体产生针对该抗原的免疫反应。
酵母菌表面展示的操作步骤及技术要点
酵母菌表面展示的操作步骤及技术要点酵母菌表面展示是一种生物工程技术，用于在酵母菌表面显示外源蛋白，从而实现对这些蛋白的功能和性质的研究。
下面将介绍酵母菌表面展示的操作步骤及技术要点。
1. 选择合适的酵母菌酵母菌表面展示通常使用的酵母菌是酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）。
这是一种常见的表达外源蛋白的宿主菌株，具有良好的生物学特性和生长条件。
选用酿酒酵母菌株时，需要考虑其胞壁结构和表面展示蛋白的能力。
2. 构建目标蛋白的表达载体构建表达载体是实现酵母菌表面展示的关键步骤。
一般而言，表达载体应包含外源蛋白的编码序列以及与酵母菌表面定位相关的信号序列。
常用的表达载体包括质粒和酵母菌基因组整合系统。
在构建载体时，需要注意选择合适的启动子和选择子，以保证高效表达目标蛋白。
3. 转化酵母菌将构建好的表达载体转化到酵母菌中。
常用的转化方法有化学转化法、电转化法和冷冻转化法等。
化学转化法是最常用的方法，利用酵母菌胞壁上的微孔从而使表达载体进入细胞。
通过适当的筛选条件，筛选出转化了目标蛋白的酵母菌克隆。
4. 培养酵母菌将转化成功的酵母菌克隆接种到合适的培养基中进行培养。
培养基的选择取决于目标蛋白的性质和表达需求。
通常，要提供适当的营养物质和维持合适的温度、pH值、氧气和搅拌等条件。
培养时间的长短也取决于目标蛋白的需要和酵母菌的生长速度。
5. 提取和检测目标蛋白在合适的培养时间点，收集培养物并进行目标蛋白的提取。
提取目标蛋白的方法根据蛋白的性质和表达需求不同而有所不同，一般包括细胞破解、离心、过滤和浓缩等步骤。
提取的目标蛋白可以进行进一步的分析和检测，例如SDS-PAGE、Western blot、ELISA等方法。
酵母菌表面展示的技术要点如下：1. 选择合适的信号序列信号序列是指导蛋白定位到酵母菌表面的序列。
常用的信号序列有酿酒酵母菌的α因子信号序列和酵母菌细胞壁蛋白的信号序列。
选择合适的信号序列可以保证目标蛋白在酵母菌表面的定位和展示。