本项目通过研究草菇中表达水平最高的分泌型蛋白质及其基因调控元件,得到能对外源基因进行表达调控的强启动子;同时,研究草菇的糖苷酶及其基因在以木质纤维为生长基质时的关键性作用和作为选择性标记的功能。用这个强启动子和糖苷酶选择标记构建成整合型基因表达质粒,能够使外源基因在草菇中得到表达。在国际上首先尝试将高等担子菌构建成基因表达体系进行重组蛋白的生产,这项研究具有一定的科学意义和应用前景。
本项目拟将高等担子菌构建成基因表达体系进行重组蛋白的生产,是一项创新性的尝试。研究工作包括以稻草粉为基质培养的草菇,从发酵液中纯化高丰度存在的蛋白质HEP1和HEP2,从细胞提取液中纯化木糖苷酶,提取mRNA构建cDNA文库以克隆目标基因,并对所克隆的基因进行表达和分析。草菇谷氨酰胺-6-磷酸果糖氨基转移酶(GFAT)、几丁质脱乙酰酶等新基因得到克隆和测序,并在大肠杆菌中得到表达;GFAT基因是潜在的功能缺陷型筛选标记基因,本研究通过染色体步移法对其上游和下游的调控序列进行了进一步的克隆和分析,并以pUC19为基础成功构建了整合型载体。纯化的蛋白包括一种木糖苷酶和两种胞外高丰度蛋白,对其中的分子量为52.6kD胞外蛋白进行了N端氨基酸测序,并克隆了它的基因片段和启动子序列,为我们构建草菇的表达系统奠定了基础。同时,对草菇的担孢子的研究表明,孢子寿命很短,孢子壁的消解和原生质体的制备和复性具有一定的难度,需要加强研究。