减少Bacillus subtilis的细胞自解,以改善氨酶的产生
Xiwen Chen1,2,3,4, Zheng Peng1,2,3,4, Xiaomei Ji1,2,3,4
1Key Laboratory of Industrial Biotechnology, Ministry of Education, School of Biotechnology, Jiangnan University, 1800 Lihu Road, Wuxi 214122, China.
ACS synthetic biology
|September 7, 2023
概括
减少Bacillus subtilis中的细胞自解可以增强蛋白质的产生. 淘汰关键的自分解基因 (xpf,lytC,pcfA,cwlC) 增加了57%的生物量,而酸酶活性增加了1.46倍.
科学领域:
- 微生物学 微生物学
- 分子生物学分子生物学
- 生物技术是生物技术.
背景情况:
- 细菌细菌具有强大的分泌系统,使其成为表达酸酶等酶的合适宿主.
- 在B. subtilis的细胞自解限制了有价值的分泌蛋白质的整体生产能力.
- 识别和向负责细胞自解的基因对于改善重组蛋白产量至关重要.
研究的目的:
- 通过向特定的基因来减少 Bacillus subtilis 中的细胞自解.
- 提高B. subtilis作为酶表达宿主的生产能力.
- 验证生产其他亚素的策略的可通用性.
主要方法:
- 基因选择基于对上调自解相关基因的qRT-PCR分析.
- 构建127个B. subtilis突变菌株,以确定降低自解的最佳基因组合.
- 生物质测量,细胞染色,GFP成像和细胞外核酸泄漏试验以确认减少自解.
- 在5L发酵器中进行发酵研究,以量化酶活性.
主要成果:
- 缺乏xpf,lytC,pcfA和cwlC的A B. subtilis菌株 (BSΔXLPC-ker) 显示生物质增加了57%.
- 通过多种测试证实了减少的细胞自解.
- 在工程菌株中,氨酸酶活性增加了1.46倍.
- 纳托金酶和亚素E活动也分别增加了1.50倍和1.43倍,证明了该战略的广泛适用性.
结论:
- 针对性地减少细胞自解是一种有效的策略,可以增强Bacillus subtilis中分泌的蛋白质的产生.
- 已识别的基因淘汰为改善工业酶生产提供了坚固的底盘.
- 这种方法对提高B. subtilis中的各种亚提利辛和其他有价值蛋白质的产量具有显著的前景.
