在大肠杆菌中提高α-1,2-fucosyltransferase的可溶性表达,使用高通量流细胞计查与分裂-GFP相结合

科学领域:

• 生物技术是生物技术.
• 蛋白质工程是指蛋白质工程.
• 代谢工程是代谢工程.

背景情况:

• 2 -糖乳糖 (2 -FL) 是一种具有健康益处的关键人乳寡糖.
• 工程微生物中2-FL的产生受到α-1,2-fucosyltransferase (α1,2-FucT) 溶解度较差的限制.

研究的目的:

• 提高α1,2-FucT的可溶性表达,以增加2 -FL的产生.
• 为了确定改善α1,2-FucT溶解性和蛋白质功能的特定突变.

主要方法:

• 在α1,2-FucT的α-螺旋体中水性残留物的位点定向突变发生.
• 分离GFP补充剂用于可溶性蛋白质变体的高通量选.
• 光激活细胞分类 (FACS) 用于分离高光 (可溶性) 突变物.
• 随机基因突变衍生的突变与先前识别的保存序列突变的组合.

主要成果:

• 单个 (L80C) 和三重 (A121D/P124A/L125R) 突变的鉴定,具有改善的α1,2-FucT溶解度.
• 结合这些有益突变的四倍突变显示出增强的溶解性.
• 将这些突变与保存序列突变 (Q150H/C151R/Q239S) 结合起来,与野生类型相比,2-FL标位增加了3.4倍.

结论:

• 针对疏水性残留物和保存序列的突变独立地提高了α1,2-FucT的溶解性.
• 结合在一起的突变显著提高了工程微生物中的2-FL产量.
• 这一策略为改善有价值的寡糖的生产提供了一种可行的方法.