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乙酰乳酸合成酶基因的克隆与高效表达
  • ISSN号:0253-2654
  • 期刊名称:《微生物学通报》
  • 时间:0
  • 分类:Q78[生物学—分子生物学]
  • 作者机构:[1]浙江大学化学工程与生物工程学系浙江杭州310027
  • 相关基金:国家973计划项目(No.2011CB710800)
中文摘要:

【目的】乙酰乳酸合成酶(ALS)是异丁醇生物合成中的关键酶,实现ALS的高效表达对调控异丁醇代谢途径有重要意义。【方法】根据GenBank中ALS的基因序列(alsS)l设计引物,以枯草芽孢杆菌168基因组DNA为模板通过PCR扩增技术得到目标酶基因,目的片段全长为l713bp。将alsS连接到pET-30a(+)上,得到重组质粒pET-30a(+)-alsS,并在Escherichia coli BL21(DE3)中实现表达。【结果】对表达条件进行了优化,获得最佳表达条件为:诱导温度30℃,诱导起始菌体OD600为0.6—0.8,诱导剂IPTG浓度为1mmol/L,诱导时间为6h。表达的乙酰乳酸合成酶大部分以可溶性形式存在于菌体内,优化后酶活可达到24.4U/mL,比优化前提高了7.13倍。经HisTrap^TM FF亲和层析后获得电泳纯的ALS,比活为95.2U/mg。【结论】ALS的有效表达为在大肠杆菌体内构建异丁醇代谢途径打下了基础。

英文摘要:

[Objective] Acetolactate synthase (ALS) is the key enzyme in isobutanol biosyn- thetic pathway. Efficient expression of ALS is of great significance for the regulation of iso- butanol metabolic pathway. [Methods] The acetolactate synthase gene (alsS) from Bacillus subtilis was amplified by PCR with primers designed according to the sequence of alsS in GeneBank, which is 1 713 bp. Then the alsS was cloned into the expression vector of pET-30a(+). The resulted recombinant plasmid was transformed into Escherichia coli BL21(DE3) for the overexpression of alsS. [Results] The heterologous expression condition was optimized to be inducted at an 006oo of 0.6-0.8, 30℃ with 1 mmol/L IPTG for 6 h. ALS was mostly expressed in the supernatant with the activity of 24.4 U/mL, which was improved for 7.13 times. Electrophoretically pure ALS was obtained after HisTrapVMFF affinity chro- matography with the specific activity of 95.2 U/mg. [Conclusion] These results contributed to the construction of isobutanol biosynthetic pathway in E. coli.

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期刊信息
  • 《微生物学通报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院微生物研究所 中国微生物学会
  • 主编:赫荣乔
  • 地址:北京市朝阳区北辰西路一号院3号中国科学院微生物研究所内B401室
  • 邮编:100101
  • 邮箱:xuj@sun.im.ac.cn
  • 电话:010-64807511
  • 国际标准刊号:ISSN:0253-2654
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1996/Q
  • 邮发代号:2-817
  • 获奖情况:
  • 1992年中国科学技术协会优秀学术期刊三等奖,1992年国家科委中共中央宣传部新闻出版署“全国优...,2000年中国科学院优秀期刊三等奖,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),波兰哥白尼索引,美国剑桥科学文摘,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:29487