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题名牛乳蛋白κ-酪蛋白在谷氨酸棒状杆菌中的表达及优化
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作者
张雅楠
王雨露
武小月
刘秀霞
白仲虎
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机构
江南大学粮食发酵与食品生物制造国家工程研究中心
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出处
《食品与发酵工业》
2025年第3期12-20,共9页
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基金
国家自然科学基金项目(22378167,22078128)。
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文摘
牛奶的蛋白质主要以酪蛋白为主,κ-酪蛋白是酪蛋白的一种,约占牛脱脂乳中总酪蛋白含量的13%。κ-酪蛋白具有乳蛋白的营养作用,可应用于未来牛奶的全合成,同时它水解产生的肽类物质还具有抑制血液凝固及抗血栓形成的作用。谷氨酸棒状杆菌(Corynebacterium glutamicum)作为一种安全生产菌株,是食用蛋白生产的优势细胞平台。该研究利用谷氨酸棒状杆菌作为受体菌株表达异源蛋白的优势实现κ-酪蛋白的外源表达。根据κ-酪蛋白的信号肽和前肽的分析设计并合成谷氨酸棒状杆菌密码子偏好性κ-酪蛋白基因,利用谷氨酸棒状杆菌ATCC 13032菌株用于表达κ-酪蛋白,并对该蛋白N端促溶标签、表达元件信号肽、表达宿主等进行优化,同时对发酵条件进一步优化。结果表明,对κ-酪蛋白进行二级结构及无序性分析,预测结果显示κ-酪蛋白具有固定的无序区域。采用SDS-PAGE和Western blotting技术检测κ-酪蛋白的表达情况,结果表明κ-酪蛋白能在谷氨酸棒状杆菌ATCC 13032菌株中成功表达,在其N端添加SUMO、FH8促溶标签能提高κ-酪蛋白可溶表达量,进行信号肽和宿主筛选能进一步提高蛋白产量。该研究在谷氨酸棒状杆菌中成功表达κ-酪蛋白,并通过优化手段进一步提高了产量,为未来牛奶全合成的实现奠定了基础。
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关键词
κ-酪蛋白
谷氨酸棒状杆菌
无序区域
表达元件优化
宿主优化
促溶标签
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Keywords
κ-casein
Corynebacterium glutamicum
disordered region
expression element optimization
host optimization
solubilization tags
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分类号
TS201.21
[轻工技术与工程]
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