共表达抗氧化酶促进脂肪氧合酶在大肠杆菌中的表达

doi:10.3969/j.issn.1673-1689.2019.10.004

首页 > 过刊浏览>2019年第38卷第10期 >23-29. DOI:10.3969/j.issn.1673-1689.2019.10.004

共表达抗氧化酶促进脂肪氧合酶在大肠杆菌中的表达
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                        10.3969/j.issn.1673-1689.2019.10.004
                    
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中图分类号:Q815
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Enhanced Expression of Lipoxygenase in Escherichia coli by Co-Expressing Antioxidases

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基于脂肪氧合酶（LOX）活性对宿主菌潜在的危害，分别共表达了超氧化物歧化酶和过氧化氢酶，以期提高铜绿假单胞菌Pseudomonas aeruginosa BBE 来源的LOX在大肠杆菌Escherichia coli Rosetta（DE3）中的表达。将P. aeruginosa BBE 超氧化物歧化酶基因sodB和sodM及E. coli过氧化氢酶基因katE克隆至 pRSFDuet-1，分别得到表达质粒pRSF-sodB，pRSF-sodM和pRSF-katE，将上述表达质粒转化至表达LOX的重组大肠杆菌N6，得到菌株N6-B，N6-M和N6-K。在20 ℃和1 mmol/mL异丙基-β-D-硫代半乳糖苷（IPTG）条件下诱导70 h，N6-B、N6-M和N6-K胞内外LOX总酶活分别为21.6、28.1和7.1 U/mL，其中N6-B和N6-M较对照菌株N6（11.8 U/mL）提高了83%和138%。通过正交实验确定LOX较优的诱导表达条件为：IPTG 浓度2 mmol/mL，诱导菌体浓度（OD₆₀₀）2.5，诱导温度20 ℃。研究结果表明：共表达超氧化物歧化酶能有效促进LOX在大肠杆菌中的表达，为该酶高效异源表达研究提供了新思路。

Abstract:

Based on the potential hazards of lipoxygenase（LOX） activity to host strain，three antioxidases（two superoxide dismutases and a catalase） are respectively co-expressed to improve the expression of lipoxygenase expression in Escherichia coli Rosetta（DE3）. The superoxide dismutase genes（sodB and sodM） from P. aeruginosa BBE and catalase gene（katE） from E. coli are cloned into expression plasmid pRSFDuet-1，yielding the plasmids pRSF-sodB，pRSF-sodM and pRSF-katE. The recombinant plasmids are transformed into N6（a LOX expressing strain generated by E. coli） to obtain strains N6-B，N6-M and N6-K，respectively. Under the induction with 1 mmol/mL ITPG at 20 ℃，the total LOX activities of N6-B，N6-M and N6-K reach 21.6，28.1 and 7.1 U/mL respectively. The yield of LOX in N6-B and N6-M is increased by 83% and 138% in contrast to N6（11.8 U/mL），respectively. The optimized induction by using orthogonal test is as follow：OD₆₀₀=2.5，IPTG=2 mmol/mL，and inducing temperature is 20 ℃. The results show that the co-expression of superoxide dismutases could effectively improve the expression of LOX in E. coli，which provides a new idea for efficient heterologous expression of this enzyme.

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引证文献

引用本文

邱芳芳,刘松,堵国成,陈坚.共表达抗氧化酶促进脂肪氧合酶在大肠杆菌中的表达[J].食品与生物技术学报,2019,38(10):23-29.

QIU Fangfang, LIU Song, DU Guocheng, CHEN Jian. Enhanced Expression of Lipoxygenase in Escherichia coli by Co-Expressing Antioxidases[J]. Journal of Food Science and Biotechnology,2019,38(10):23-29.

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