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人胃内因子在谷氨酸棒杆菌中的表达及活性研究

         
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cqvip:人胃内因子(GIF)在人体内具有重要的作用,主要协助VB12在小肠中的吸收,缺失将导致机体恶性贫血,同时会降低免疫力。谷氨酸棒杆菌(C.glutamicum)作为一种不产内毒素的食品级安全微生物,在药用蛋白的表达上具有巨大的优势。为了在C.glutamicum中进行药用蛋白GIF的表达,编码GIF的重组基因rgif被合成,且进行密码子优化以保证GIF的正常翻译。重组基因rgif成功克隆到表达载体pXMJ19上,并导入C.glutamicum成功进行GIF的表达。为了提高GIF的表达效果,采用正交试验设计对GIF的发酵条件进行优化。发现GIF在C.glutamicum中的最佳发酵条件组合为:IPTG浓度100μmol/L、诱导时机10 h、发酵时长22 h、发酵温度23℃,在该条件下GIF得到可溶性表达,且可以通过His标签被HisTrap FF柱纯化。在谷氨酸棒杆菌中表达的GIF可以通过ELISA试剂盒检测到免疫活性,且定量产量达到42.3 mg/L。根据正交试验的结果分析发现,GIF的产量随着发酵温度从23℃增加到37℃持续降低,随着诱导时机从0 h延迟到10 h持续增加,随着发酵时长从18 h增加到22 h而增加,之后降低,随着诱导剂浓度从50μmol/L增加到100μmol/L而增加,之后降低,且各因素的影响强度依次减弱。因此,根据以上结果可知适当地降低发酵温度、延迟诱导时机将是有效提高GIF可溶性表达的研究方向。研究首次用原核生物表达GIF,为GIF的原核表达提供了一种可行的方案。

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