[發(fā)明專利]含有番茄LeEXP2基因的重組載體及重組菌及LeEXP2基因在重組菌中的表達(dá)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110161314.6
• 申請(qǐng)日: 2011-06-16
• 公開（公告）號(hào): CN102286520A
• 公開（公告）日: 2011-12-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬媛媛;鄒少蘭;張?chǎng)H;洪解放;井欣;張敏華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津大學(xué)
• 主分類號(hào): C12N15/81
• 分類號(hào): C12N15/81;C12N15/66;C12N1/19;C12N15/29;C07K14/415;C12R1/84
• 代理公司: 天津市北洋有限責(zé)任專利代理事務(wù)所 12201
• 代理人: 陸藝

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于生物工程領(lǐng)域，具體地涉及一種含有番茄LeEXP2基因的重組載體、含番茄LeEXP2基因的重組巴斯德畢赤酵母菌及番茄LeEXP2基因在重組巴斯德畢赤酵母菌中的誘導(dǎo)表達(dá)。

背景技術(shù)

纖維素是植物細(xì)胞壁的主要成份，是地球上最大量的可再生碳源物質(zhì)。利用其進(jìn)行生物轉(zhuǎn)化生產(chǎn)燃料乙醇等化學(xué)品，對(duì)于當(dāng)前人類解決能源危機(jī)、糧食短缺、環(huán)境污染等問題具有極其重要的意義。纖維素特殊的晶體結(jié)構(gòu)使纖維素酶分子很難靠近纖維素分子內(nèi)部的糖苷鍵，酶解消耗大量的纖維素酶和時(shí)間已成為生物質(zhì)轉(zhuǎn)化的瓶頸^[1]。目前運(yùn)用化學(xué)試劑或高溫高壓等方式改變纖維結(jié)構(gòu)不僅成本高和費(fèi)時(shí)，而且也會(huì)帶來環(huán)境污染。因此，尋找溫和、高效、環(huán)保的改變纖維結(jié)構(gòu)的方法尤為迫切。

膨脹素(Expansins)是高等植物的細(xì)胞壁中普遍存在的一類蛋白質(zhì)，能增強(qiáng)細(xì)胞壁的延展能力，松弛植物細(xì)胞壁從而使細(xì)胞擴(kuò)增，在植物的生長(zhǎng)發(fā)育及應(yīng)答脅迫中扮演重要角色^[2-3]。目前發(fā)現(xiàn)Expansins主要有四個(gè)基因家族，即α-expansin(EXPA)，β-expansin(EXPB)，expansin-like?A?(EXLA)和expansin-like?B?(EXLB)^[4]。Expansin的典型結(jié)構(gòu)特點(diǎn)為N-端信號(hào)肽，D1(Domain1)和D2(Domain2)兩個(gè)結(jié)構(gòu)域由Linker相連。最近在線蟲^[5]紫貽貝^[6]，少數(shù)真菌和細(xì)菌等生物中也發(fā)現(xiàn)了一些在結(jié)構(gòu)上類似于植物Expansin的同源蛋白^[7-10]。細(xì)胞壁是棉、麻和紙等纖維素產(chǎn)品的原材料，若能利用膨脹素改善或降解纖維素，將會(huì)對(duì)清潔降解纖維素生產(chǎn)化工品有重要的意義。但從植物的總蛋白中純化出單一的Expansin蛋白不僅步驟繁瑣難度大而且純化的量也較為有限，而且植物膨脹素難于在細(xì)菌的中大量表達(dá)^[11]。這限制了Expansin的應(yīng)用。

番茄的Expansins家族有LeEXP1，LeEXP2，LeEXP3等蛋白，LeEXP2被報(bào)道在膨脹、成熟的組織中表達(dá)，參與細(xì)胞伸長(zhǎng)等方面的生理角色^[12-13]，但目前尚未將其在番茄體外的其他宿主中表達(dá)，也未用其提高纖維素酶降解纖維素材料效率。

參考文獻(xiàn)：

1?Merino?ST，Cherry?J.?Progress?and?challenges?in?enzyme?development?for?biomass?utilization.?Adv?Biochem?Engin/Biotechnol，2007，108：95-120.2?Sampedro?J，Cosgrove?DJ.The?expansin?superfamily.?Genome?Biology，2005，6(12)：1-11.

3?Cosgrove?DJ.?Loosening?of?plant?cell?walls?by?expansins.?NATURE，2000，407(21)：321-326.

4?Cosgrove?DJ，Bedinger?P，Durachko?DM.Group?I?allergens?of?grass?pollen?as?cell?wall?loosening?agents.PNAS?USA，1997，94：6559-6564.

5?Qin?L，Kudla?U，Roze?EH，et?al.Plant?degradation：a?nematode?expansin?acting?on?plants.Nature，2004，427(6969)：30.

6?Xu?BZ，Hellman?U，Ersson?B，et?al.Purification，characterization?and?amino-acid?sequence?analysis?of?a?thermostable，low?molecularmass?endo-b-(1，4)-glucanase?from?bluemussel，Mytilus?edulis.Eur?J?Biochem，2000，267(16)：4970-4977.