C4ST-1在大肠杆菌中的可溶性表达

doi:10.3969/j.issn.1673-1689.2020.06.010

首页 > 过刊浏览>2020年第39卷第6期 >68-75. DOI:10.3969/j.issn.1673-1689.2020.06.010

C4ST-1在大肠杆菌中的可溶性表达
DOI:
                        10.3969/j.issn.1673-1689.2020.06.010
                    
CSTR:
                        [cstr]
                    
作者:
                        
                        
                    
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中图分类号:O629.12
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Soluble Expression of C4ST-1 in Escherichia coli

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软骨素-4-O-硫酸转移酶-1（Chondroitin-4-O-sulfotransferase-1，C4ST-1，EC 2.8.2.5）催化软骨素N-乙酰半乳糖胺（N-Acetylgalactosamine，GalNAc）4号位羟基硫酸化生成硫酸软骨素A（chondroitin sulfate A，CSA）。C4ST-1含3对二硫键，在Escherichia coli 细胞质内二硫键难以正确形成，故在E. coli 中表达时主要以包涵体形式存在。为提高胞内可溶性蛋白质的表达水平，共表达了催化二硫键从头形成的巯基氧化酶（Erv1p）或/和促进二硫键正确折叠的二硫键异构酶（DsbC）。结果表明共表达DsbC可使C4ST-1融合蛋白的胞内可溶性表达水平显著提高，但C4ST-1和Erv1p共表达对胞内可溶性蛋白质的表达影响相对较小。C4ST-1和Erv1p或C4ST-1和DsbC共表达菌株的酶活分别为原始菌株的1.30和2.33倍，活力达到（12.32±0.76） U/L和（21.99±0.42） U/L。挑取同时共表达C4ST-1、Erv1p和DsbC的菌株进行摇瓶水平和3 L发酵罐放大培养，酶活分别达到（29.12±0.66） U/L和49.97 U/L。本研究为C4ST-1的大规模应用奠定了一定的基础。

Abstract:

Chondroitin-4-O-sulfotransferase-1（C4ST-1, EC 2.8.2.5） catalyzes the sulfation of 4-OH of GalNAc to generate chondroitin sulfate A（CSA）. C4ST-1 contains three pairs of disulfide bonds and is hard to correctly fold into active form. As a result, C4ST-1 mainly exists as inclusion bodies in E. coli. To increase the soluble expression, the effects of co-expression of thiol oxidase (Erv1p) and C4ST-1 or C4ST-1 and disulfide isomerase (DsbC) were investigated. The results showed that co-expression of DsbC significantly increased the expression level of intracellular soluble protein while no significant effect was observed for co-expression of Erv1p. Co-expression of C4ST-1 and Erv1p, or C4ST-1 and DsbC increased the enzyme activities to （12.32±0.76） U/L and （21.99±0.42） U/L, which were 1.30 and 2.33 times of that of the original strain, respectively. Then, C4ST-1, Erv1p and DsbC were co-expressed and the enzyme activities in shake flask and 3 L fermenter were improved to （29.12±0.66） U/L and 49.97 U/L, respectively. The present study provides a solid foundation for further applications.

参考文献

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引证文献

引用本文

李青,周正雄,堵国成,李江华,康振. C4ST-1在大肠杆菌中的可溶性表达[J].食品与生物技术学报,2020,39(6):68-75.

LI Qing, ZHOU Zhengxiong, DU Guocheng, LI Jianghua, KANG Zhen. Soluble Expression of C4ST-1 in Escherichia coli[J]. Journal of Food Science and Biotechnology,2020,39(6):68-75.

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