[發(fā)明專利]一種螺旋藻藻膽蛋白α亞基全蛋白基因及其編碼蛋白

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810061424.3
• 申請日: 2008-05-13
• 公開（公告）號: CN101358194A
• 公開（公告）日: 2009-02-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 于平;勵(lì)建榮;陸偉宏;唐云平
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江工商大學(xué)
• 主分類號: C12N15/31
• 分類號: C12N15/31;C07K14/405;C12N15/63;C12N15/70;C12N1/21;C12R1/19
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務(wù)所有限公司
• 代理人: 徐關(guān)壽

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及基因工程領(lǐng)域，特別是一種螺旋藻藻膽蛋白α亞基全蛋白基因及其編碼蛋白和含有螺旋藻藻膽蛋白α亞基全蛋白基因的重組載體。

背景技術(shù)

藻膽蛋白是藍(lán)藻、紅藻、甲藻和隱藻中一種重要的捕光色素蛋白，主要吸收480-660nm的光能并能高效地將光能傳遞給葉綠素而使這些生物體進(jìn)行光合作用。藻膽蛋白含alpha(α)和beta(β)亞基，兩者的比例為1∶1，每個(gè)亞基由四吡咯結(jié)構(gòu)的輔基藻膽素通過硫醚鍵與藻膽蛋白脫輔基蛋白半胱氨酸殘基共價(jià)結(jié)合。藻膽素分子是維持藻膽蛋白分子活性所必不可缺少的。藻膽蛋白是一種天然色素，具有美麗的天藍(lán)色。近年來的研究表明藻膽蛋白能刺激肌體產(chǎn)生免疫球蛋白，提高免疫力，抑制腫瘤細(xì)胞的生長，促進(jìn)骨髓的造血功能，是一種無副作用的理想光敏劑，其熒光強(qiáng)、量子產(chǎn)量高，能同生物素、抗體結(jié)合，可用于制備熒光探針，基于以上的重要功能和特征，藻膽蛋白廣泛用于食品、藥物、化工、化妝品、醫(yī)學(xué)診斷和臨床醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。

目前藻膽蛋白主要通過分離純化方法制得，步驟煩瑣，得率低，原料浪費(fèi)嚴(yán)重，加之螺旋藻養(yǎng)殖條件要求嚴(yán)格，故價(jià)格昂貴，普通消費(fèi)者難以承受，嚴(yán)重阻礙了市場拓展，研究和開發(fā)新的制備方法已經(jīng)成為當(dāng)務(wù)之急。

藻膽蛋白α亞基全蛋白的生物合成共涉及五個(gè)基因，即血紅素氧化酶基因(hox1)、藻膽素合成酶基因(pcyA)、脫輔基藻膽蛋白α亞基基因(cpcA)、裂合酶基因(cpcE/cpcF)。如果能將這五個(gè)關(guān)鍵基因從基因組中克隆出來并通過基因工程技術(shù)和組合生物合成技術(shù)構(gòu)建到合適的表達(dá)載體中，然后將其轉(zhuǎn)至大腸桿菌并實(shí)現(xiàn)高效表達(dá)，則可以通過工程菌的培養(yǎng)實(shí)現(xiàn)藻膽蛋白α亞基全蛋白的生產(chǎn)。

通過工程菌生產(chǎn)藻膽蛋白α亞基全蛋白可以避免原料的限制，避免因原料質(zhì)量不穩(wěn)定導(dǎo)致最終產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定的缺陷，生產(chǎn)過程具有反應(yīng)條件溫和，能耗低，無需昂貴設(shè)備和對環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)，能促進(jìn)藻膽蛋白α亞基全蛋白這一高附加值產(chǎn)品的高產(chǎn)和穩(wěn)產(chǎn)，具有廣闊的應(yīng)用前景，經(jīng)濟(jì)、生態(tài)環(huán)境效益將非常明顯。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種螺旋藻藻膽蛋白α亞基全蛋白基因，其堿基序列如SEQ?ID?NO.1所示。

本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供由SEQ?ID?NO.1編碼的螺旋藻藻膽蛋白α亞基全蛋白，其氨基酸序列如SEQ?ID?NO.2所示。

本發(fā)明的又一個(gè)目的在于提供一種含有螺旋藻藻膽蛋白α亞基全蛋白基因的重組載體和該重組載體構(gòu)建的大腸桿菌表達(dá)載體。

本發(fā)明采用現(xiàn)代生物技術(shù)，從藻泥克隆出螺旋藻藻膽蛋白α亞基基因，構(gòu)建了微生物表達(dá)載體，再將該表達(dá)載體轉(zhuǎn)至表達(dá)量高，易于純化以及容易適應(yīng)大規(guī)模工業(yè)化發(fā)酵生產(chǎn)的大腸桿菌中，構(gòu)建高分泌型工程菌，實(shí)現(xiàn)藻膽蛋白α亞基全蛋白的生產(chǎn)。通過工程菌生產(chǎn)藻膽蛋白α亞基全蛋白可以避免原料的限制，避免因原料質(zhì)量不穩(wěn)定導(dǎo)致最終產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定的缺陷，生產(chǎn)過程具有反應(yīng)條件溫和，能耗低，無需昂貴設(shè)備和對環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)，能促進(jìn)藻膽蛋白α亞基全蛋白這一高附加值產(chǎn)品的高產(chǎn)和穩(wěn)產(chǎn)，具有廣闊的應(yīng)用前景，經(jīng)濟(jì)、生態(tài)環(huán)境效益將非常明顯。

附圖說明

圖1表示螺旋藻藻膽蛋白α亞基質(zhì)粒的獲得。

圖2表示螺旋藻藻膽蛋白α亞基、裂合酶E表達(dá)載體的構(gòu)建。

圖3表示螺旋藻藻膽蛋白α亞基、裂合酶E/F表達(dá)載體的構(gòu)建。

圖4表示藻膽蛋白α亞基、裂合酶E/F、血紅素氧化酶表達(dá)載體的構(gòu)建。

圖5表示螺旋藻藻膽蛋白α亞基全蛋白表達(dá)載體的構(gòu)建。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1.螺旋藻藻膽蛋白α亞基質(zhì)粒的獲得