高酶活家蚕基因工程植酸酶制剂 本发明属于转基因物质,尤其是畜禽用转基因酶制剂制造领域。
中国专利CN99103564公开了一种应用重组BmNPV载体-家蚕宿主表达系统生产植酸酶的基因工程方法,用植酸酶基因替换家蚕核型多角体病毒基因组中的多角体蛋白基因,并使其处于多角体蛋白基因启动子的控制下,再将此重组质粒与野生型BmNPV-DNA共转染于家蚕细胞,通过体内同源重组得到带有外源植酸酶基因的重组病毒,再利用多角体蛋白基因的启动子启动植酸酶基因,并将此重组家蚕核型多角体感染家蚕,在蚕体内繁殖产生目标物植酸酶蛋白。但如何将家蚕基因工程植酸酶生产在较大的工业化程度上实现,或者更具体地说在畜禽用转基因酶制剂工业中高产量、低成本的生产出具有商业竞争力的产品仍是需要解决的问题。在产品储运过程中,制剂的酶活量不可避免会出现不同程度的降低。
本发明的目的是,生产一种家蚕基因工程植酸酶制剂,使之能改善现有技术的不足,使之具有良好的酶活稳定性,在成品储运过程中具有较低的酶活日损失率。
本发明的目的使通过如下的方法实现的。
家蚕基因工程植酸酶工业化感染控制方法,应用重组BmNPV载体-家蚕宿主表达系统生产植酸酶,用植酸酶基因替换家蚕核型多角体病毒基因组中的多角体蛋白基因,并使其处于多角体蛋白基因启动子地控制下,再将此重组质粒与野生型BmNPV-DNA共转染于家蚕细胞,通过体内同源重组得到带有外源植酸酶基因的重组病毒,再利用多角体蛋白基因的启动子启动植酸酶基因,并将此重组家蚕核型多角体感染家蚕,在蚕体内繁殖产生目标物植酸酶蛋白,将目标病蚕经匀浆后与一定细度的麸皮吸附,再经烘干—粉碎—过筛后标定酶活的工艺得到商业化产品,成品制剂中含有抗氧化剂乙氧基喹啉EMQ。
制剂中加入适量抗氧化剂乙氧基喹啉EMQ后,酶活日损失率与4℃下保存的产品相当,且可较大地降低前10天中酶的活性损失率,比未加EMQ产品酶活日损失率低0.18%(4℃下)-0.33%(室温下)/天,使成品储运过程中具有较低的酶活日损失率,为基因工程植酸酶制剂能在较大的时间和空间范围内实现商业化应用提供了保障。实施例实验材料:
家蚕为高表达品种家蚕五龄起饷食第二天的幼虫及化蛹第二天的嫩蛹。抗氧化剂乙氧基喹啉(EMQ)为工业纯。实验样本的获取
家蚕五龄起饷食第二天,扩增的重组BmNPV滴度标定达106PFU,镜检无多角体,预试验表达量需≥200U/克,注射接种深度约皮下2mm,以注射后不出血或少量出血为好,注射量3~5μl消毒:蚕幼虫用70%酒精棉球体表消毒。接种后,蚕体喷洒氯霉素(氯霉素先用适量无水乙醇溶解后,加无菌水定容至所需浓度,现配现用),每隔两天喷一次。接种后,严格控制温度在25±1℃,湿度(常规),通风良好。对蚕幼虫,需加强饲养管理,仔细观察蚕食量的变化及发病情况,对提早发病的先将其放于4℃冰箱保存,若发病过早,应注意观察是否为野生BmNPV感染所致,一旦确定,应立即对病源进行追查,对可疑物品及蚕室进行必要的消毒处理。观察中应随时注意淘汰细菌蚕。收发病蚕幼虫标准:一般收蚕时间为接种后4~5天,病蚕有狂躁乱爬、体躯肿胀,往往伴随有高节蚕的出现,血液变为乳白色浑浊等症状出现时收蚕匀浆。匀浆缓冲液的组成为:HAc-NaAc,pH 5.5,Ca2+1毫摩尔/升。缓冲液的加入量按0.5-2.0ml/克蚕。经匀浆后以细度大于30目,重量比为0.8克/克蚕的麸皮混匀,其混合物在温和温度下烘干,再经粉碎—过筛—搅拌均匀后制得畜禽用植酸酶制剂的中间产品。实验过程和结果:1.抗氧化剂乙氧基喹啉(EMQ)对植酸酶酶活测定的影响
在以上获得的中间产品中按重量百分比加入0.8%EMQ,混匀后,测酶活,结果发现加EMQ以前酶活为270.7U/克,加EMQ之后,酶活为271.1U/克,可见EMQ的加入对酶活测定基本没影响。2.抗氧化剂乙氧基喹啉(EMQ)对植酸酶酶活保存的影响
在加工后的酶样中加入不同量(0.5-1.0%。)EMQ,室温下保存,定期测酶活,其平均变化趋势如图1。
附图说明如下:
图1为室温下酶活随时间的变化图。
以其中0.9EMQ加入量为例,室温下保存30天,酶活损失19.6%,日损失0.66%/天。前10天日损失0.55%,中间10天日损失1.45%,后10天日损失0.055%。
加入EMQ后,30天后酶活损失16.0%,日损失0.53%。前10天日损失0.22%,中间10天日损失1.37%,后10天日损失0.048%。
以蚕蛹为实验样本也得到基本一致的结果
由此可见,采用本发明,在加工后的半成品中加入适量EMQ后得到的饲用基因工程植酸酶制剂,可在相当的时间内较大地降低酶的活性损失率,为基因工程植酸酶制剂能在较大的时间和空间范围内实现商业化应用提供了有利的条件。