大肠杆菌表达高性能融合鱿鱼环齿-类弹性蛋白的发酵优化

• Published in: 华东理工大学学报（自然科学版） Vol. 50; no. 1; pp. 71 - 79
• Main Authors: 姜正日, 殷仁凯, 王泽建, 钱江潮
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 华东理工大学生物工程学院,生物反应器工程国家重点实验室,上海 200237 01.02.2024
• Subjects: 类弹性蛋白; 力学性能; 鱿鱼环齿蛋白; Escherichia coli; structural protein; 发酵优化; 大肠杆菌; elastin-like polypeptide; squid ring teeth protein; fermentation optimization
• ISSN: 1006-3080
• DOI: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20221030001

Q815; 为了实现重组蛋白SRT-ELP36在大肠杆菌中的高效表达,利用携带重组蛋白SRT-ELP36基因的pET-25b(+)表达载体,分别在摇瓶和 5L发酵罐上进行了发酵条件优化,并在50L发酵罐中进行放大验证.经转化表达质粒后,宿主菌BL21(DE3)的菌体生长和蛋白体积产量均高于 BLR(DE3),可用于蛋白 SRT-ELP36表达.摇瓶发酵条件优化结果表明,TB(Terrific Broth)培养基、装液比(装液量与摇瓶体积之比)为 5%、诱导温度为 37℃、对数生长结束期添加 0.5 mmol/L的IPTG(异丙基-β-D-硫代半乳糖苷)诱导剂,菌体最高OD600(波长 600 nm处的吸光值)达到 22.3,最高蛋白体积产量达 0.60 g/L.在 5L发酵罐中进行补料分批培养条件优化,在OD600 为 35时添加终浓度为 0.5 mmol/L的IPTG启动诱导,并控制过程菌体氧消耗速率(OUR)为(180±5)mmol/(L·h),菌体的最高OD600 和蛋白体积产量分别达到了88、1.85 g/L,单位菌体蛋白产量为70 mg/g.在50L发酵罐中,参照5L工艺控制条件进行发酵过程放大,菌体最高OD600 达到 103,重组蛋白SRT-ELP36的体积产量和单位菌体产量进一步提高到了 2.22 g/L和 90 mg/g,是目前文献报道SRT蛋白表达的最高水平,为高性能融合鱿鱼环齿-类弹性蛋白的工业化生产提供了基础.