重组猪胰蛋白酶原及其突变体在毕赤酵母X33中的组成型表达
2021-01-05窦俊方宏清徐登圆赵珊珊陈慧梅徐晓峰支艳艳李晓稳文良柱
窦俊,方宏清,徐登圆,赵珊珊,陈慧梅,徐晓峰,支艳艳,李晓稳,文良柱
1.中国药科大学,江苏 南京 211198;2.江苏万邦医药科技有限公司,江苏 徐州 221004;3.江苏万新医药科技(苏州)有限公司,江苏 苏州 215000
巴斯德毕赤酵母(Komagataella phaffii,曾称Pichia pastoris)是一种常用的甲基营养型酵母,近年来成为备受关注的外源蛋白真核表达系统[1],成功表达了超出5000个外源蛋白[2]。美国FDA于2006年批准毕赤酵母是安全的微生物(generally recognized as safe,GRAS)[3],其被广泛用于表达酶、膜蛋白、抗原、抗体和调节蛋白等多种外源蛋白[4-5]。相比原核表达系统,酵母表达系统具有筛选方法成熟[6]、生长快、外源蛋白表达量高、稳定性好[7]、可翻译后加工修饰[8]、可基因改造[9]、产物可分泌、可高密度发酵[10]等优点。
启动子是外源蛋白表达系统中影响外源蛋白高效表达的重要基因表达调控的顺式元件。其中,醇氧化酶 1(alcohol oxidase 1,AOX1)基因的启动子PAOX1是毕赤酵母表达系统最常用的甲醇诱导型表达的强启动子[11],广泛用于酵母的高密度、大规模发酵培养,表达了众多外源蛋白。
但是,严格受甲醇诱导表达的启动子PAOX1仍有一些不足之处。甲醇易挥发,大规模补料控制工艺复杂[12],操作过程不便;高浓度的甲醇易燃,可能有火灾的安全隐患[13];甲醇有毒,不宜于饲料工业、食品、医药等蛋白生产,容易污染环境。
目前,甘油醛三磷酸脱氢酶(glyceraldehydes-3-phosphatedehydrogenase,GAP)启动子和 pYPT1(GTP酶)启动子是应用较为广泛的组成型启动子。PGAP可利用的碳源有葡萄糖、甘油、甲醇和油酸等,克服了PAOX1启动子的缺陷,高水平组成表达相当甚至高于PAOX1表达系统的外源蛋白[14]。……
