一种适用于表达crybb2抗原蛋白的大肠杆菌的培养基及发酵方法和应用.pdf

上传人:g**** 文档编号:8585749 上传时间:2020-09-08 格式:PDF 页数:11 大小:601.59KB
返回 下载 相关 举报
摘要
申请专利号:

CN201610072298.6

申请日:

20160202

公开号:

CN105543144A

公开日:

20160504

当前法律状态:

有效性:

审查中

法律详情:

IPC分类号:

C12N1/20,C12N1/21,C12P21/02,C12N15/12,C12N15/70,C12R1/19

主分类号:

C12N1/20,C12N1/21,C12P21/02,C12N15/12,C12N15/70,C12R1/19

申请人:

武汉爱博泰克生物科技有限公司

发明人:

赵骞,张福诚,吴知才,李子龙,李倩倩

地址:

430000 湖北省武汉市东湖开发区武大科技园武大园一路11号B栋201室

优先权:

CN201610072298A

专利代理机构:

武汉宇晨专利事务所

代理人:

龚莹莹

PDF下载: PDF下载
内容摘要

本发明公开了一种适用于表达crybb2抗原蛋白的大肠杆菌的培养基及发酵方法和应用,所述的发酵培养基的配方包括胰蛋白胨10~25g/L,玉米浆1~20g/L,KH2PO4 1~5g/L,K2HPO4 1~5g/L,酵母浸膏10~25g/L,(NH4)2SO4 0.1~1.5 g/L,MgSO4·7H2O 0.1~1.0g/L,NaCl 1~15g/L,甘油1~15ml/L,余量是水,pH值为6.0~8.0。本发明提供的培养基为全合成培养基,不仅营养成分含量准确,可重复性强,能够降低大规模发酵及后处理的操作难度,而且大大减少了大规模生产的成本,无论菌体量还是蛋白表达量都能得到显著提高。

权利要求书

1.一种适用于表达crybb2抗原蛋白的大肠杆菌的培养基,包括:胰蛋白胨10~25g/L,玉米浆1~20g/L,KHPO1~5g/L,KHPO1~5g/L,酵母浸膏10~25g/L,(NH4)SO0.1~1.5g/L,MgSO·7HO0.1~1.0g/L,NaCl1~15g/L,甘油1~15ml/L,余量是水,pH值为6.0~8.0。 2.根据权利要求1所述的培养基,其特征在于:胰蛋白胨10~20g/L,玉米浆5~10g/L,KHPO1~3g/L,KHPO2~5g/L,酵母浸膏15~25g/L,(NH4)SO0.5~1.5g/L,MgSO·7HO0.1~0.8g/L,NaCl5~15g/L,甘油5~12ml/L,余量是水,pH值为6.0~7.5。 3.根据权利要求1所述的培养基,其特征在于:胰蛋白胨13g/L,玉米浆6g/L,KHPO1.6g/L,KHPO2.2g/L,酵母浸膏18g/L,(NH)SO1.0g/L,MgSO·7HO0.3g/L,NaCl7g/L,甘油10ml/L,余量是水,pH值为7.0。 4.一种表达crybb2抗原蛋白的大肠杆菌的发酵方法,包括:(1)批培养阶段:30L发酵罐的中发酵培养基的装液量为5~25L,将培养至对数生长期的重组大肠杆菌种子液按1%~3%接种量接种至30L发酵罐中,控制温度为35-38℃,通过流加25%的氨水调控pH值至6.0-7.5,不断调节搅拌速度与通气量,控制溶氧在10%;所述的发酵培养基的配方为:胰蛋白胨10~25g/L,玉米浆1~20g/L,KHPO1~5g/L,KHPO1~5g/L,酵母浸膏10~25g/L,(NH4)SO0.1~1.5g/L,MgSO·7HO0.1~1.0g/L,NaCl1~15g/L,甘油1~15ml/L,余量是水,pH值为6.0~8.0;(2)补料培养阶段:通过溶氧实时反馈,流加无菌的75%葡萄糖溶液,控制菌体比生长速率为0.10-0.15,补料期间控制溶氧为10%;(3)诱导表达阶段:当发酵液中菌体OD为60~70时添加IPTG,至IPTG终浓度为0.8~1.2mM,诱导期间控制温度为15-20℃,pH值为6.0~8.0,控制溶氧为10%,诱导12~18h结束;所述的重组大肠杆菌为表达crybb2抗原蛋白的大肠杆菌。 5.根据权利要求4所述的方法,所述的表达crybb2抗原蛋白的重组大肠杆菌的制备方法包括:(1)crybb2基因的合成人工合成的crybb2基因连接到pGEX-4T载体上得到重组质粒pGEX-4T-crybb2;(2)pET-28a-crybb2质粒的构建利用EcoRI+XholI同时酶切pGEX-4T-crybb2和pET-28a(+),将酶切后crybb2基因片段与酶切后pET-28a(+)连接,构建出pET-28a-crybb2质粒;(3)转化将pET-28a-crybb2质粒加入感受态细胞BL-21(DE3)中,涂布平板,筛选阳性株,即得到表达crybb2抗原蛋白的重组大肠杆菌。 6.权利要求1所述的培养基在重组大肠杆菌工业发酵中的应用;所述的重组大肠杆菌为表达crybb2抗原蛋白的大肠杆菌。

说明书

技术领域

本发明属于农业微生物技术领域,具体涉及一种适用于表达crybb2抗原蛋白的大 肠杆菌的培养基及发酵方法和应用。

背景技术

先天性白内障又称婴幼儿白内障,是儿童致盲的主要原因之一,具有遗传异质性。 先天性白内障的发病机制还不十分明确。随着分子遗传学的发展,越来越多的与白内障相 关的基因被发现,至今为止已克隆了至少39个致病基因,主要分为4类:晶状体蛋白基因、缝 隙链接蛋白基因、膜蛋白基因及晶状体发育过程中的各种调节蛋白因子。目前研究者认为, 晶状体蛋白基因突变是引起遗传性白内障的主要原因。晶状体蛋白,作为哺乳动物晶状体 中最主要的结构蛋白,最大的特征在于其高度的稳定性和可溶性。晶状体蛋白可分为为α、β 和γ晶状体蛋白家族,是白内障重要的候选致病基因。crybb2基因编码βB2-晶状体蛋白,属 于β/γ晶状体蛋白超家族成员,是晶状体蛋白家族中表达最多的蛋白,具有较强的抗氧化 及抗脱酰胺能力,其功能受到细胞生理和遗传特性的调节。

一般情况下,蛋白的表达量与大肠杆菌发酵密度密切相关,大肠杆菌的收率直接 关系到目的蛋白的得率。

crybb2基因编码βB2-晶状体蛋白作为该供试菌株表达的异源蛋白未能分泌至胞 外,而是以分泌物的形式存在于菌体胞内,因此,为提高重组蛋白得率、降低培养体积、提升 下游操作效率以及减少设备投入,本发明通过应用高密度发酵技术,对供试的重组大肠杆 菌菌株BL21DE(3)/pET28a-crybb2进行大规模培养,着重研究其发酵过程中菌体生长、基质 消耗、次级代谢产物乙酸的生成、动态平衡及其内在规律等,确定控制发酵代谢的抑制性因 素和限制性因素,实现对其发酵代谢过程的调节和控制,优化发酵培养基成分、发酵培养条 件和发酵工艺,并进行中试放大及产业化放大研究,实现该供试菌株的高密度高表达发酵 培养。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用于表达crybb2抗原蛋白的大肠杆菌的培养基。该 培养基为全合成培养基,不仅营养成分含量准确,可重复性强,能够降低大规模发酵及后处 理的操作难度,而且大大减少了大规模生产的成本。最关键的是本发明的培养基配方是适 合于生产crybb2抗原蛋白的专用培养基,无论菌体量还是蛋白表达量都能得到显著提高。

本发明还提供了一种一种适用于表达crybb2抗原蛋白的大肠杆菌的发酵方法,方 法简单,易行。

本发明最后一个目的在于提供了一种适用于表达crybb2抗原蛋白的大肠杆菌的 培养基的应用,包括利用本发明提供的培养基进行重组大肠杆菌的工业发酵。

为了达到上述目的,本发明采用以下技术措施:

一种适用于表达crybb2抗原蛋白的大肠杆菌的培养基,包括:胰蛋白胨10~25g/ L,玉米浆1~20g/L,KH2PO41~5g/L,K2HPO41~5g/L,酵母浸膏10~25g/L,(NH4)2SO40.1 ~1.5g/L,MgSO4·7H2O0.1~1.0g/L,NaCl1~15g/L,甘油1~15ml/L,余量是水,pH值为 6.0~8.0。

以上所述的培养基配方,优选的:胰蛋白胨10~20g/L,玉米浆5~10g/L,KH2PO41 ~3g/L,K2HPO42~5g/L,酵母浸膏15~25g/L,(NH4)2SO40.5~1.5g/L,MgSO4·7H2O0.1~ 0.8g/L,NaCl5~15g/L,甘油5~12ml/L,余量是水,pH值为6.0~7.5。

以上所述的培养基配方,优选的:胰蛋白胨13g/L,玉米浆6g/L,KH2PO41.6g/L, K2HPO42.2g/L,酵母浸膏18g/L,(NH4)2SO41.0g/L,MgSO4·7H2O0.3g/L,NaCl7g/L,甘油 10ml/L,余量是水,pH值为7.0。

一种表达crybb2抗原蛋白的大肠杆菌的发酵方法,包括:

(1)批培养阶段:30L发酵罐的中发酵培养基的装液量为5~25L,将培养至对数生 长期的重组大肠杆菌种子液按1%~3%(体积比)接种量接种至30L发酵罐中,控制温度为 35-38℃,通过流加25%的氨水调控pH值至6.0-7.5,不断调节搅拌速度与通气量,控制溶氧 在10%,当培养基中的甘油消耗完全时,溶氧出现陡升,开始进入补料培养阶段;

所述的发酵培养基的配方为:胰蛋白胨10~25g/L,玉米浆1~20g/L,KH2PO41~ 5g/L,K2HPO41~5g/L,酵母浸膏10~25g/L,(NH4)2SO40.1~1.5g/L,MgSO4·7H2O0.1~ 1.0g/L,NaCl1~15g/L,甘油1~15ml/L,余量是水,pH值为6.0~8.0。

(2)补料培养阶段:通过溶氧实时反馈,流加无菌的75%葡萄糖溶液,控制菌体比 生长速率为0.10-0.15,补料期间控制溶氧为10%。

(3)诱导表达阶段:当发酵液中菌体OD600为60~70时添加IPTG,至IPTG终浓度为 0.8~1.2mM,诱导期间控制温度为15-20℃,pH值为6.0~8.0,控制溶氧为10%,诱导12~ 18h结束。

所述的重组大肠杆菌为表达crybb2抗原蛋白的大肠杆菌。

以上所述方案中,优选的,表达crybb2抗原蛋白的重组大肠杆菌的制备方法包括:

(1)crybb2基因的合成

人工合成的crybb2基因连接到pGEX-4T载体上得到重组质粒pGEX-4T-crybb2。

(2)pET-28a-crybb2质粒的构建

利用EcoRI+XholI同时酶切pGEX-4T-crybb2和pET-28a(+),将酶切后crybb2基因 片段与酶切后pET-28a(+)连接,构建出pET-28a-crybb2质粒。

(3)转化

将pET-28a-crybb2质粒加入感受态细胞BL-21(DE3)中,涂布平板,筛选阳性株,即 得到表达crybb2抗原蛋白的重组大肠杆菌。

(4)目的基因在大肠杆菌中的表达鉴定

将重组菌株培养并进行诱导表达后收集菌体,进行SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳和 westernblot,对蛋白进行鉴定。

以上所述方案中,优选的,鉴定正确的重组大肠杆菌的种子液的制备过程包括:

将重组大肠杆菌在TSA平皿上活化后,挑取单克隆用20mlTSB种子培养基进行一 次扩增,培养条件为37℃,200r/min,培养至OD600为1.0,得到一级种子液;再吸取6ml一级种 子液用200mlTSB种子培养基进行二次扩增,培养条件为37℃,200r/min,培养至OD600为 0.6,得到二级种子液;然后按3%接种量接种至发酵罐中。

以上所述方案中,优选的,发酵过程中每10个小时取样镜检、并测定发酵液菌体密 度、湿重和干重。发酵结束后通过SDS-PAGE检测发酵液的目的蛋白。

与现有技术相比,本发明具有以下优点:

1.相较于其他的半合成培养基或天然培养基,本发明的提供的培养基在考虑操作 可行性的前提下,需按其不同成分的化学性质进行配制、灭菌、添加,以达到稳定有效的发 酵利用。

2.本发明是针对产胞内crybb2抗原蛋白的重组大肠杆菌所设计的高密度高表达 发酵培养基配方,本发明提供的培养基配方既能保证供试菌株在一定的比生长速率情况下 菌体生长代谢正常,得到较高的菌体量,又能使crybb2蛋白的表达量得到显著提高,完全可 以满足大规模生产的要求。

3.利用本发明提供的培养基和发酵方法,本发明的培养基在发酵终点菌体量可达 210g/L,每升发酵液的蛋白表达量可达17.6g,比常用商业培养基TSB培养基蛋白表达量提 高了约3倍,而发酵生产成本降低了近60%。

附图说明

图1crybb2基因PCR扩增图。

泳道1和2均为crybb2基因扩增图。

图2为本发明中pET-28a-crybb2质粒图谱示意图。

图3为本发明中重组抗原SDS-PAGE电泳。

泳道:1为marker;2为空质粒PGEX-4T;3为重组菌(BL21DE(3)/pET28a-crybb2)未 诱导;4为重组菌(BL21DE(3)/pET28a-crybb2)诱导1h;5为重组菌(BL21DE(3)/pET28a- crybb2)诱导2h蛋白;6为为重组菌(BL21DE(3)/pET28a-crybb2)诱导3h蛋白;

图4为实施例5中产crybb2蛋白的重组大肠杆菌BL21DE(3)/pET28a-crybb2在30L 发酵罐中的菌体生长曲线示意图。

具体实施方式

本发明实施例所用技术方案,如未特备说明,均为本领域的常规方案;所述试剂或 材料,如未特别说明,均来源于商业渠道。

实施例1:

表达crybb2抗原蛋白的重组大肠杆菌BL21DE(3)/pET28a-crybb2的构建:

(1)crybb2基因的合成

将crybb2基因(Genebank:CR456426.1)于上海生工生物工程有限公司合成,共 615bp(SEQIDNO.1所示)(图1),并连接到pGEX-4T载体上得到重组质粒pGEX-4T-crybb2。

(2)pET-28a-crybb2质粒的构建

利用EcoRI+XholI(购自宝生物(大连)有限公司产品)同时酶切pGEX-4T-crybb2的 crybb2基因片段和pET-28a(+),将酶切后crybb2基因片段与酶切后pET-28a(+)连接(图2), 构建出pET-28a-crybb2质粒。

(3)转化

取感受态细胞BL-21(DE3)100μl加入到1.5mlEP管中,将pET-28a-crybb2质粒0.5μ l加入并混匀。置冰上30min后,42℃热激90秒,冰浴3min-5min。将其涂布于含有25μg/ml Kna的LB琼脂平板。37℃正置1h,再将平板翻过来,倒置37℃培养14h~16h至菌落出现。得到 的菌落为表达crybb2抗原蛋白的重组大肠杆菌BL21DE(3)/pET28a-crybb2。

(4)目的基因在大肠杆菌中的表达鉴定

将重组大肠杆菌BL21DE(3)/pET28a-crybb2接种于含有25μg/mlKna的3mLLB液 体培养基,于37℃摇床培养。从培养好的菌液中取100μL接种于10mL含有25μg/mlKna的新 鲜LB液体培养基中,于37℃振荡培养约3h,至OD600达到0.6时,加IPTG至终浓度为1.2mmol/ L,18℃继续培养,3h后收集菌体。并进行SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳(图3)及westernblot对 蛋白进行鉴定,鉴定结果表明,本实施例制备的重组大肠杆菌可正确表达crybb2蛋白,作为 以下大型发酵培养的供试菌株。

实施例2:

一种表达crybb2抗原蛋白的大肠杆菌的发酵方法,包括:

A.发酵培养基的配制:胰蛋白胨500g,玉米浆400g,KH2PO4100g,K2HPO4100g,酵 母浸膏500g,(NH4)2SO430g,MgSO4·7H2O20g,NaCl300g,甘油300ml,溶于20L蒸馏水,调整 pH值为7.5,转移至30L发酵罐中,在121℃高压蒸汽下灭菌30min,冷却后即为发酵培养基。

B.补料培养阶段葡萄糖的制备:称取葡萄糖150g,并用蒸馏水溶解并定容至 200ml,在115℃高压蒸汽下灭菌25min冷却后作为75%葡萄糖备用。当灭菌温度超过115℃ 时葡萄糖容易碳化,产生糠醛,对菌体的生长不利。

发酵种子液的制备:将重组大肠杆菌BL21DE(3)/pET28a-crybb2在TSA平皿上活化 后,挑取单克隆用20mlTSB种子培养基进行一次扩增,培养条件为37℃,200r/min,培养至 OD600为1.0,得到一级种子液;再吸取6ml一级种子液用200mlTSB种子培养基进行二次扩 增,培养条件为37℃,200r/min,培养至OD600为0.6,即得发酵种子液;

C.发酵过程控制:

(1)批培养阶段:发酵种子液的接种量为3%,发酵温度控制37℃,通过流加25%的 氨水调控pH值在7.5,不断调节搅拌速度与通气量,控制溶氧在10%。当发酵培养基中的甘 油消耗完全时,溶氧会出现陡升,此时发酵开始进入补料培养阶段。

(2)补料培养阶段:通过溶氧实时反馈,控制菌体比生长速率为0.10的情况下进行 指数流加无菌的75%葡萄糖溶液,补料期间溶氧控制在10%。

(3)诱导表达阶段:当发酵液OD600为62时开始进行异丙基硫代半乳糖苷(IPTG)诱 导,至IPTG的终浓度为1.2mM,诱导期间将温度控制在18℃,pH值为7.5,溶氧仍控制在10%, 诱导15h后结束。

按上述操作对供试菌株进行发酵,结果是:发酵前期菌体生长旺盛,在发酵30h时 OD600达到62,诱导15h结束发酵,发酵终点菌体量为180g/L,crybb2蛋白的表达量达到 14.6g/L。

实施例3:

一种表达crybb2抗原蛋白的大肠杆菌的发酵方法,包括:

A.发酵培养基的配制:胰蛋白胨200g,玉米浆200g,KH2PO420g,K2HPO440g,酵母 浸膏300g,(NH4)2SO410g,MgSO4·7H2O2g,NaCl100g,甘油100ml,溶于20L蒸馏水,调整pH 值为6.5,转移至30L发酵罐中,在121℃高压蒸汽下灭菌30min,冷却后既为发酵培养基。

B.补料培养阶段葡萄糖的制备:称取葡萄糖150g,并用蒸馏水溶解并定容至 200ml,在115℃高压蒸汽下灭菌25min冷却后作为75%葡萄糖备用。当灭菌温度超过115℃ 时葡萄糖容易碳化,产生糠醛,对菌体的生长不利。

发酵种子液的制备:将重组大肠杆菌BL21DE(3)/pET28a-crybb2在TSA平皿上活化 后,挑取单克隆用20mlTSB种子培养基进行一次扩增,培养条件为37℃,200r/min,培养至 OD600为1.0,得到一级种子液;再吸取6ml一级种子液用200mlTSB种子培养基进行二次扩 增,培养条件为37℃,200r/min,培养至OD600为0.6,即得发酵种子液;

C.发酵过程控制:

(1)批培养阶段:发酵种子液的接种量为3%,发酵温度控制37℃,通过流加25%的 氨水调控pH值在6.0,不断调节搅拌速度与通气量,控制溶氧在10%。当发酵培养基中的甘 油消耗完全时,溶氧会出现陡升,此时发酵开始进入补料培养阶段。

(2)补料培养阶段:通过溶氧实时反馈,控制菌体比生长速率为0.10的情况下进行 指数流加无菌的75%葡萄糖溶液,补料期间溶氧控制在10%。

(3)诱导表达阶段:当发酵液OD600为60时开始进行异丙基硫代半乳糖苷(IPTG)诱 导,至IPTG的终浓度为1.2mM,诱导期间将温度控制在18℃,pH值为7.0,溶氧仍控制在10%, 诱导15h后结束。

按上述操作对供试菌株进行发酵,结果是:发酵前期菌体生长旺盛,在发酵30h时 OD600达到60,诱导15h结束发酵,发酵终点菌体量为172g/L,crybb2蛋白的诱导表达量达到 13.8g/L。

实施例4:

一种表达crybb2抗原蛋白的大肠杆菌的发酵方法,包括:

A.发酵培养基的配制:胰蛋白胨260g,玉米浆120g,KH2PO432g,K2HPO444g,酵母 浸膏360g,(NH4)2SO420g,MgSO4·7H2O6g,NaCl140g,甘油200ml,溶于20L蒸馏水,调整pH 值为7.0,转移至30L发酵罐中,在121℃高压蒸汽下灭菌30min,冷却后既为发酵培养基。

B.补料培养阶段葡萄糖的制备:称取葡萄糖150g,并用蒸馏水溶解并定容至 200ml,在115℃高压蒸汽下灭菌25min冷却后作为75%葡萄糖备用。当灭菌温度超过115℃ 时葡萄糖容易碳化,产生糠醛,对菌体的生长不利。

发酵种子液的制备:将重组大肠杆菌BL21DE(3)/pET28a-crybb2在TSA平皿上活化 后,挑取单克隆用20mlTSB种子培养基进行一次扩增,培养条件为37℃,200r/min,培养至 OD600为1.0,得到一级种子液;再吸取6ml一级种子液用200mlTSB种子培养基进行二次扩 增,培养条件为37℃,200r/min,培养至OD600为0.6,即得发酵种子液;

C.发酵过程控制:

(1)批培养阶段:发酵种子液的接种量为3%,发酵温度控制37℃,通过流加25%的 氨水调控pH值在7.0,通过调节搅拌速度与通气量,控制溶氧在10%。当发酵培养基中的甘 油消耗完全时,溶氧会出现陡升,此时发酵开始进入补料培养阶段。

(2)补料培养阶段:通过溶氧实时反馈,控制菌体比生长速率为0.10的情况下进行 指数流加无菌的75%葡萄糖溶液,补料期间溶氧控制在10%。

(3)诱导表达阶段:当发酵液OD600为70时开始进行异丙基硫代半乳糖苷(IPTG)诱 导,至IPTG的终浓度为1.2mM,诱导期间将温度控制在18℃,pH值为6.0,溶氧仍控制在10%, 诱导15h后结束发酵。

按上述操作对供试菌株进行发酵,结果是:发酵前期菌体生长旺盛,在发酵30h时 OD600达到70,诱导15h结束发酵,发酵终点菌体量可达210g/L,crybb2蛋白的诱导表达量达 到17.6g/L。发酵曲线见图4所示。

实施例5:TSB培养基发酵实验

A.TSB发酵培养基的配制:称取600gTSB粉末,用单蒸水定容至20L,转移至30L发 酵罐中,在121℃高压蒸汽下灭菌30min,冷却后既为发酵培养基。

B.补料培养阶段葡萄糖的制备:称取葡萄糖150g,并用蒸馏水溶解并定容至 200ml,在115℃高压蒸汽下灭菌25min冷却后作为75%葡萄糖备用。当灭菌温度超过115℃ 时葡萄糖容易碳化,产生糠醛,对菌体的生长不利。

发酵种子液的制备:将重组大肠杆菌BL21DE(3)/pET28a-crybb2在TSA平皿上活化 后,挑取单克隆用20mlTSB种子培养基进行一次扩增,培养条件为37℃,200r/min,培养至 OD600为1.0,得到一级种子液;再吸取6ml一级种子液用200mlTSB种子培养基进行二次扩 增,培养条件为37℃,200r/min,培养至OD600为0.6,即得发酵种子液;

C.发酵过程控制:

(1)批培养阶段:发酵种子液的接种量为3%,发酵温度控制37℃,通过流加25%的 氨水调控pH值在7.0,不断调节搅拌速度与通气量,控制溶氧在10%。当发酵培养基中的甘 油消耗完全时,溶氧会出现陡升,此时发酵开始进入补料培养阶段。

(2)补料培养阶段:通过溶氧实时反馈,控制菌体比生长速率为0.10的情况下进行 指数流加无菌的75%葡萄糖溶液,补料期间溶氧控制在10%。

(3)诱导表达阶段:当发酵液OD600为3.8时,开始进行异丙基硫代半乳糖苷(IPTG) 诱导,IPTG的终浓度为1.2mM,诱导期间将温度控制在18℃,pH值为6.0,溶氧仍控制在10%, 诱导15h后结束发酵。

通过TSB对重组大肠杆菌进行表达,在发酵6h时OD600达到3.8,即开始诱导,诱导期 间将温度控制在18℃,诱导15h结束发酵,诱导结束后的蛋白表达量为5.8g/L。

SEQUENCELISTING

<110>武汉爱博泰克生物科技有限公司

<120>一种适用于表达crybb2抗原蛋白的大肠杆菌的培养基及发酵方法和应用

<130>一种适用于表达crybb2抗原蛋白的大肠杆菌的培养基及发酵方法和应用

<160>1

<170>PatentInversion3.1

<210>1

<211>615

<212>DNA

<213>人工序列

<400>1

atggcctcagatcaccagacccaggcgggcaagccacagtccctcaaccccaagatcatc60

atctttgagcaggaaaactttcaaggccactcgcatgagctcaatgggccctgccccaac120

ctgaaggaaactggcgtggagaaggcaggttctgtcctagtgcaggctggaccctgggtg180

ggctatgaacaggccaactgcaagggcgagcagtttgtgtttgagaagggtgagtacccc240

cgctgggactcatggaccagcagccgaaggacggactccctcagctccctgaggcccatc300

aaagtggacagccaagagcacaagatcatcctctatgaaaaccccaacttcaccgggaag360

aagatggaaatcatagatgacgatgtacccagcttccacgcccatggctaccaggagaag420

gtgtcatctgtgcgggtgcagagtggcacgtgggttggctaccagtaccccggctaccgt480

ggactgcagtacctgctggagaagggagactacaaggacagcagcgactttggggcccct540

cacccccaggtgcagtccgtgcgccgtatccgcgacatgcagtggcaccaacgtggtgcc600

ttccacccctccaac615

一种适用于表达crybb2抗原蛋白的大肠杆菌的培养基及发酵方法和应用.pdf_第1页
第1页 / 共11页
一种适用于表达crybb2抗原蛋白的大肠杆菌的培养基及发酵方法和应用.pdf_第2页
第2页 / 共11页
一种适用于表达crybb2抗原蛋白的大肠杆菌的培养基及发酵方法和应用.pdf_第3页
第3页 / 共11页
点击查看更多>>
资源描述

《一种适用于表达crybb2抗原蛋白的大肠杆菌的培养基及发酵方法和应用.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《一种适用于表达crybb2抗原蛋白的大肠杆菌的培养基及发酵方法和应用.pdf(11页珍藏版)》请在专利查询网上搜索。

1、(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201610072298.6 (22)申请日 2016.02.02 C12N 1/20(2006.01) C12N 1/21(2006.01) C12P 21/02(2006.01) C12N 15/12(2006.01) C12N 15/70(2006.01) C12R 1/19(2006.01) (71)申请人 武汉爱博泰克生物科技有限公司 地址 430000 湖北省武汉市东湖开发区武大 科技园武大园一路 11 号 B 栋 201 室 (72)发明人 赵骞 张福诚 吴知才 李子龙 李倩倩 (74)专利代理机构 武汉宇晨专利事务所 42。

2、001 代理人 龚莹莹 (54) 发明名称 一种适用于表达 crybb2 抗原蛋白的大肠杆 菌的培养基及发酵方法和应用 (57) 摘要 本发明公开了一种适用于表达 crybb2 抗原 蛋白的大肠杆菌的培养基及发酵方法和应用, 所 述的发酵培养基的配方包括胰蛋白胨 1025g/L, 玉米浆 120g/L, KH2PO4 1 5g/L, K2HPO4 1 5g/L, 酵母浸膏 1025g/L, (NH4)2SO4 0.11.5 g/ L,MgSO47H2O 0.1 1.0g/L, NaCl 1 15g/L, 甘油 1 15ml/L, 余量是水, pH 值为 6.08.0。本 发明提供的培养基为全合。

3、成培养基, 不仅营养成 分含量准确, 可重复性强, 能够降低大规模发酵及 后处理的操作难度, 而且大大减少了大规模生产 的成本, 无论菌体量还是蛋白表达量都能得到显 著提高。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书6页 序列表1页 附图2页 CN 105543144 A 2016.05.04 CN 105543144 A 1.一种适用于表达crybb2抗原蛋白的大肠杆菌的培养基, 包括: 胰蛋白胨1025g/L, 玉 米浆120g/L, KH2PO415g/L, K2HPO415g/L, 酵母浸膏1025g/L, (NH4)2。

4、SO40.11.5g/ L,MgSO47H2O0.11.0g/L, NaCl115g/L, 甘油115ml/L, 余量是水, pH值为6.0 8.0。 2.根据权利要求1所述的培养基, 其特征在于: 胰蛋白胨1020g/L, 玉米浆510g/L, KH2PO413g/L, K2HPO425g/L, 酵母浸膏1525g/L, (NH4)2SO40.51.5g/L,MgSO4 7H2O0.10.8g/L, NaCl515g/L, 甘油512ml/L, 余量是水, pH值为6.07.5。 3.根据权利要求1所述的培养基, 其特征在于: 胰蛋白胨13g/L, 玉米浆6g/L, KH2PO4 1.6g/。

5、L, K2HPO42.2g/L, 酵母浸膏18g/L, (NH4)2SO41.0g/L,MgSO47H2O0.3g/L, NaCl 7g/L, 甘油10ml/L, 余量是水, pH值为7.0。 4.一种表达crybb2抗原蛋白的大肠杆菌的发酵方法, 包括: (1) 批培养阶段: 30L发酵罐的中发酵培养基的装液量为525L, 将培养至对数生长期的 重组大肠杆菌种子液按1%3%接种量接种至30L发酵罐中, 控制温度为35-38, 通过流加 25%的氨水调控pH值至6.0-7.5, 不断调节搅拌速度与通气量, 控制溶氧在10%; 所述的发酵培养基的配方为: 胰蛋白胨1025g/L, 玉米浆120g。

6、/L, KH2PO415g/L, K2HPO415g/L, 酵母浸膏1025g/L, (NH4)2SO40.11.5g/L,MgSO47H2O0.11.0g/ L, NaCl115g/L, 甘油115ml/L, 余量是水, pH值为6.08.0; (2) 补料培养阶段: 通过溶氧实时反馈, 流加无菌的75%葡萄糖溶液, 控制菌体比生长速 率为0.10-0.15, 补料期间控制溶氧为10%; (3) 诱导表达阶段: 当发酵液中菌体OD600为6070时添加IPTG, 至IPTG终浓度为0.8 1.2mM, 诱导期间控制温度为15-20, pH值为6.08.0, 控制溶氧为10%, 诱导1218h。

7、结束; 所述的重组大肠杆菌为表达crybb2抗原蛋白的大肠杆菌。 5.根据权利要求4所述的方法, 所述的表达crybb2抗原蛋白的重组大肠杆菌的制备方 法包括: (1) crybb2基因的合成 人工合成的crybb2基因连接到pGEX-4T载体上得到重组质粒pGEX-4T-crybb2; (2) pET-28a-crybb2质粒的构建 利用EcoRIXholI同时酶切pGEX-4T-crybb2和pET-28a(+), 将酶切后crybb2基因片 段与酶切后pET-28a(+)连接, 构建出pET-28a-crybb2质粒; (3) 转化 将pET-28a-crybb2质粒加入感受态细胞BL-。

8、21 (DE3) 中, 涂布平板, 筛选阳性株, 即得 到表达crybb2抗原蛋白的重组大肠杆菌。 6.权利要求1所述的培养基在重组大肠杆菌工业发酵中的应用; 所述的重组大肠杆菌 为表达crybb2抗原蛋白的大肠杆菌。 权利要求书 1/1 页 2 CN 105543144 A 2 一种适用于表达crybb2抗原蛋白的大肠杆菌的培养基及发酵 方法和应用 技术领域 0001 本发明属于农业微生物技术领域, 具体涉及一种适用于表达crybb2抗原蛋白的大 肠杆菌的培养基及发酵方法和应用。 背景技术 0002 先天性白内障又称婴幼儿白内障,是儿童致盲的主要原因之一, 具有遗传异质性。 先天性白内障的发。

9、病机制还不十分明确。 随着分子遗传学的发展, 越来越多的与白内障相 关的基因被发现, 至今为止已克隆了至少39个致病基因, 主要分为4类: 晶状体蛋白基因、 缝 隙链接蛋白基因、 膜蛋白基因及晶状体发育过程中的各种调节蛋白因子。 目前研究者认为, 晶状体蛋白基因突变是引起遗传性白内障的主要原因。 晶状体蛋白, 作为哺乳动物晶状体 中最主要的结构蛋白, 最大的特征在于其高度的稳定性和可溶性。 晶状体蛋白可分为为 、 和晶状体蛋白家族, 是白内障重要的候选致病基因。 crybb2基因编码 B2-晶状体蛋白, 属 于 /晶状体蛋白超家族成员, 是晶状体蛋白家族中表达最多的蛋白, 具有较强的抗氧化 及。

10、抗脱酰胺能力, 其功能受到细胞生理和遗传特性的调节。 0003 一般情况下, 蛋白的表达量与大肠杆菌发酵密度密切相关, 大肠杆菌的收率直接 关系到目的蛋白的得率。 0004 crybb2基因编码 B2-晶状体蛋白作为该供试菌株表达的异源蛋白未能分泌至胞 外, 而是以分泌物的形式存在于菌体胞内, 因此, 为提高重组蛋白得率、 降低培养体积、 提升 下游操作效率以及减少设备投入, 本发明通过应用高密度发酵技术, 对供试的重组大肠杆 菌菌株BL21DE(3)/pET28a-crybb2进行大规模培养, 着重研究其发酵过程中菌体生长、 基质 消耗、 次级代谢产物乙酸的生成、 动态平衡及其内在规律等, 。

11、确定控制发酵代谢的抑制性因 素和限制性因素, 实现对其发酵代谢过程的调节和控制, 优化发酵培养基成分、 发酵培养条 件和发酵工艺, 并进行中试放大及产业化放大研究, 实现该供试菌株的高密度高表达发酵 培养。 发明内容 0005 本发明的目的在于提供一种适用于表达crybb2抗原蛋白的大肠杆菌的培养基。 该 培养基为全合成培养基, 不仅营养成分含量准确, 可重复性强, 能够降低大规模发酵及后处 理的操作难度, 而且大大减少了大规模生产的成本。 最关键的是本发明的培养基配方是适 合于生产crybb2抗原蛋白的专用培养基, 无论菌体量还是蛋白表达量都能得到显著提高。 0006 本发明还提供了一种一种。

12、适用于表达crybb2抗原蛋白的大肠杆菌的发酵方法, 方 法简单, 易行。 0007 本发明最后一个目的在于提供了一种适用于表达crybb2抗原蛋白的大肠杆菌的 培养基的应用, 包括利用本发明提供的培养基进行重组大肠杆菌的工业发酵。 0008 为了达到上述目的, 本发明采用以下技术措施: 说明书 1/6 页 3 CN 105543144 A 3 0009 一种适用于表达crybb2抗原蛋白的大肠杆菌的培养基, 包括: 胰蛋白胨1025g/ L, 玉米浆120g/L, KH2PO415g/L, K2HPO415g/L, 酵母浸膏1025g/L, (NH4)2SO40.1 1.5g/L,MgSO4。

13、7H2O0.11.0g/L, NaCl115g/L, 甘油115ml/L, 余量是水, pH值为 6.08.0。 0010 以上所述的培养基配方, 优选的: 胰蛋白胨1020g/L, 玉米浆510g/L, KH2PO41 3g/L, K2HPO425g/L, 酵母浸膏1525g/L, (NH4)2SO40.51.5g/L,MgSO47H2O0.1 0.8g/L, NaCl515g/L, 甘油512ml/L, 余量是水, pH值为6.07.5。 0011 以上所述的培养基配方, 优选的: 胰蛋白胨13g/L, 玉米浆6g/L, KH2PO41.6g/L, K2HPO42.2g/L, 酵母浸膏18。

14、g/L, (NH4)2SO41.0g/L,MgSO47H2O0.3g/L, NaCl7g/L, 甘油 10ml/L, 余量是水, pH值为7.0。 0012 一种表达crybb2抗原蛋白的大肠杆菌的发酵方法, 包括: 0013 (1)批培养阶段: 30L发酵罐的中发酵培养基的装液量为525L, 将培养至对数生 长期的重组大肠杆菌种子液按13(体积比)接种量接种至30L发酵罐中, 控制温度为 35-38, 通过流加25的氨水调控pH值至6.0-7.5, 不断调节搅拌速度与通气量, 控制溶氧 在10, 当培养基中的甘油消耗完全时, 溶氧出现陡升, 开始进入补料培养阶段; 0014 所述的发酵培养基。

15、的配方为: 胰蛋白胨1025g/L, 玉米浆120g/L, KH2PO41 5g/L, K2HPO415g/L, 酵母浸膏1025g/L, (NH4)2SO40.11.5g/L,MgSO47H2O0.1 1.0g/L, NaCl115g/L, 甘油115ml/L, 余量是水, pH值为6.08.0。 0015 (2)补料培养阶段: 通过溶氧实时反馈, 流加无菌的75葡萄糖溶液, 控制菌体比 生长速率为0.10-0.15, 补料期间控制溶氧为10。 0016 (3)诱导表达阶段: 当发酵液中菌体OD600为6070时添加IPTG, 至IPTG终浓度为 0.81.2mM, 诱导期间控制温度为15-。

16、20, pH值为6.08.0, 控制溶氧为10, 诱导12 18h结束。 0017 所述的重组大肠杆菌为表达crybb2抗原蛋白的大肠杆菌。 0018 以上所述方案中, 优选的, 表达crybb2抗原蛋白的重组大肠杆菌的制备方法包括: 0019 (1)crybb2基因的合成 0020 人工合成的crybb2基因连接到pGEX-4T载体上得到重组质粒pGEX-4T-crybb2。 0021 (2)pET-28a-crybb2质粒的构建 0022 利用EcoRI+XholI同时酶切pGEX-4T-crybb2和pET-28a(+), 将酶切后crybb2基因 片段与酶切后pET-28a(+)连接,。

17、 构建出pET-28a-crybb2质粒。 0023 (3)转化 0024 将pET-28a-crybb2质粒加入感受态细胞BL-21(DE3)中, 涂布平板, 筛选阳性株, 即 得到表达crybb2抗原蛋白的重组大肠杆菌。 0025 (4)目的基因在大肠杆菌中的表达鉴定 0026 将重组菌株培养并进行诱导表达后收集菌体, 进行SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳和 westernblot, 对蛋白进行鉴定。 0027 以上所述方案中, 优选的, 鉴定正确的重组大肠杆菌的种子液的制备过程包括: 0028 将重组大肠杆菌在TSA平皿上活化后, 挑取单克隆用20mlTSB种子培养基进行一 次扩增, 培养条件为。

18、37, 200r/min, 培养至OD600为1.0, 得到一级种子液; 再吸取6ml一级种 说明书 2/6 页 4 CN 105543144 A 4 子液用200mlTSB种子培养基进行二次扩增, 培养条件为37, 200r/min, 培养至OD600为 0.6, 得到二级种子液; 然后按3接种量接种至发酵罐中。 0029 以上所述方案中, 优选的, 发酵过程中每10个小时取样镜检、 并测定发酵液菌体密 度、 湿重和干重。 发酵结束后通过SDS-PAGE检测发酵液的目的蛋白。 0030 与现有技术相比, 本发明具有以下优点: 0031 1.相较于其他的半合成培养基或天然培养基, 本发明的提供。

19、的培养基在考虑操作 可行性的前提下, 需按其不同成分的化学性质进行配制、 灭菌、 添加, 以达到稳定有效的发 酵利用。 0032 2.本发明是针对产胞内crybb2抗原蛋白的重组大肠杆菌所设计的高密度高表达 发酵培养基配方, 本发明提供的培养基配方既能保证供试菌株在一定的比生长速率情况下 菌体生长代谢正常, 得到较高的菌体量, 又能使crybb2蛋白的表达量得到显著提高, 完全可 以满足大规模生产的要求。 0033 3.利用本发明提供的培养基和发酵方法, 本发明的培养基在发酵终点菌体量可达 210g/L, 每升发酵液的蛋白表达量可达17.6g, 比常用商业培养基TSB培养基蛋白表达量提 高了约。

20、3倍, 而发酵生产成本降低了近60。 附图说明 0034 图1 crybb2基因PCR扩增图。 0035 泳道1和2均为crybb2基因扩增图。 0036 图2为本发明中pET-28a-crybb2质粒图谱示意图。 0037 图3为本发明中重组抗原SDS-PAGE电泳。 0038 泳道: 1为marker; 2为空质粒PGEX-4T; 3为重组菌(BL21DE(3)/pET28a-crybb2)未 诱导; 4为重组菌(BL21DE(3)/pET28a-crybb2)诱导1h; 5为重组菌(BL21DE(3)/pET28a- crybb2)诱导2h蛋白; 6为为重组菌(BL21DE(3)/pET。

21、28a-crybb2)诱导3h蛋白; 0039 图4为实施例5中产crybb2蛋白的重组大肠杆菌BL21DE(3)/pET28a-crybb2在30L 发酵罐中的菌体生长曲线示意图。 具体实施方式 0040 本发明实施例所用技术方案, 如未特备说明, 均为本领域的常规方案; 所述试剂或 材料, 如未特别说明, 均来源于商业渠道。 0041 实施例1: 0042 表达crybb2抗原蛋白的重组大肠杆菌BL21DE(3)/pET28a-crybb2的构建: 0043 (1)crybb2基因的合成 0044 将crybb2基因(Genebank: CR456426.1)于上海生工生物工程有限公司合成。

22、, 共 615bp(SEQIDNO.1所示)(图1), 并连接到pGEX-4T载体上得到重组质粒pGEX-4T-crybb2。 0045 (2)pET-28a-crybb2质粒的构建 0046 利用EcoRI+XholI(购自宝生物(大连)有限公司产品)同时酶切pGEX-4T-crybb2的 crybb2基因片段和pET-28a(+), 将酶切后crybb2基因片段与酶切后pET-28a(+)连接(图2), 构建出pET-28a-crybb2质粒。 说明书 3/6 页 5 CN 105543144 A 5 0047 (3)转化 0048 取感受态细胞BL-21(DE3)100 l加入到1.5m。

23、lEP管中, 将pET-28a-crybb2质粒0.5 l加入并混匀。 置冰上30min后, 42热激90秒, 冰浴3min-5min。 将其涂布于含有25 g/ml Kna的LB琼脂平板。 37正置1h, 再将平板翻过来, 倒置37培养14h16h至菌落出现。 得到 的菌落为表达crybb2抗原蛋白的重组大肠杆菌BL21DE(3)/pET28a-crybb2。 0049 (4)目的基因在大肠杆菌中的表达鉴定 0050 将重组大肠杆菌BL21DE(3)/pET28a-crybb2接种于含有25 g/mlKna的3mLLB液 体培养基, 于37摇床培养。 从培养好的菌液中取100 L接种于10m。

24、L含有25 g/mlKna的新 鲜LB液体培养基中, 于37振荡培养约3h, 至OD600达到0.6时, 加IPTG至终浓度为1.2mmol/ L, 18继续培养, 3h后收集菌体。 并进行SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳(图3)及westernblot对 蛋白进行鉴定, 鉴定结果表明, 本实施例制备的重组大肠杆菌可正确表达crybb2蛋白, 作为 以下大型发酵培养的供试菌株。 0051 实施例2: 0052 一种表达crybb2抗原蛋白的大肠杆菌的发酵方法, 包括: 0053 A.发酵培养基的配制: 胰蛋白胨500g, 玉米浆400g,KH2PO4100g, K2HPO4100g, 酵 母浸膏500。

25、g, (NH4)2SO430g,MgSO47H2O20g, NaCl300g, 甘油300ml, 溶于20L蒸馏水, 调整 pH值为7.5, 转移至30L发酵罐中, 在121高压蒸汽下灭菌30min, 冷却后即为发酵培养基。 0054 B.补料培养阶段葡萄糖的制备: 称取葡萄糖150g, 并用蒸馏水溶解并定容至 200ml, 在115高压蒸汽下灭菌25min冷却后作为75葡萄糖备用。 当灭菌温度超过115 时葡萄糖容易碳化, 产生糠醛, 对菌体的生长不利。 0055 发酵种子液的制备: 将重组大肠杆菌BL21DE(3)/pET28a-crybb2在TSA平皿上活化 后, 挑取单克隆用20mlT。

26、SB种子培养基进行一次扩增, 培养条件为37, 200r/min, 培养至 OD600为1.0, 得到一级种子液; 再吸取6ml一级种子液用200mlTSB种子培养基进行二次扩 增, 培养条件为37, 200r/min, 培养至OD600为0.6, 即得发酵种子液; 0056 C.发酵过程控制: 0057 (1)批培养阶段: 发酵种子液的接种量为3, 发酵温度控制37, 通过流加25的 氨水调控pH值在7.5, 不断调节搅拌速度与通气量, 控制溶氧在10。 当发酵培养基中的甘 油消耗完全时, 溶氧会出现陡升, 此时发酵开始进入补料培养阶段。 0058 (2)补料培养阶段: 通过溶氧实时反馈, 。

27、控制菌体比生长速率为0.10的情况下进行 指数流加无菌的75葡萄糖溶液, 补料期间溶氧控制在10。 0059 (3)诱导表达阶段: 当发酵液OD600为62时开始进行异丙基硫代半乳糖苷(IPTG)诱 导, 至IPTG的终浓度为1.2mM, 诱导期间将温度控制在18, pH值为7.5, 溶氧仍控制在10, 诱导15h后结束。 0060 按上述操作对供试菌株进行发酵, 结果是: 发酵前期菌体生长旺盛, 在发酵30h时 OD600达到62, 诱导15h结束发酵, 发酵终点菌体量为180g/L, crybb2蛋白的表达量达到 14.6g/L。 0061 实施例3: 0062 一种表达crybb2抗原蛋。

28、白的大肠杆菌的发酵方法, 包括: 0063 A.发酵培养基的配制: 胰蛋白胨200g, 玉米浆200g, KH2PO420g, K2HPO440g, 酵母 说明书 4/6 页 6 CN 105543144 A 6 浸膏300g, (NH4)2SO410g, MgSO47H2O2g, NaCl100g, 甘油100ml, 溶于20L蒸馏水, 调整pH 值为6.5, 转移至30L发酵罐中, 在121高压蒸汽下灭菌30min, 冷却后既为发酵培养基。 0064 B.补料培养阶段葡萄糖的制备: 称取葡萄糖150g, 并用蒸馏水溶解并定容至 200ml, 在115高压蒸汽下灭菌25min冷却后作为75葡。

29、萄糖备用。 当灭菌温度超过115 时葡萄糖容易碳化, 产生糠醛, 对菌体的生长不利。 0065 发酵种子液的制备: 将重组大肠杆菌BL21DE(3)/pET28a-crybb2在TSA平皿上活化 后, 挑取单克隆用20mlTSB种子培养基进行一次扩增, 培养条件为37, 200r/min, 培养至 OD600为1.0, 得到一级种子液; 再吸取6ml一级种子液用200mlTSB种子培养基进行二次扩 增, 培养条件为37, 200r/min, 培养至OD600为0.6, 即得发酵种子液; 0066 C.发酵过程控制: 0067 (1)批培养阶段: 发酵种子液的接种量为3, 发酵温度控制37, 通。

30、过流加25的 氨水调控pH值在6.0, 不断调节搅拌速度与通气量, 控制溶氧在10。 当发酵培养基中的甘 油消耗完全时, 溶氧会出现陡升, 此时发酵开始进入补料培养阶段。 0068 (2)补料培养阶段: 通过溶氧实时反馈, 控制菌体比生长速率为0.10的情况下进行 指数流加无菌的75葡萄糖溶液, 补料期间溶氧控制在10。 0069 (3)诱导表达阶段: 当发酵液OD600为60时开始进行异丙基硫代半乳糖苷(IPTG)诱 导, 至IPTG的终浓度为1.2mM, 诱导期间将温度控制在18, pH值为7.0, 溶氧仍控制在10, 诱导15h后结束。 0070 按上述操作对供试菌株进行发酵, 结果是:。

31、 发酵前期菌体生长旺盛, 在发酵30h时 OD600达到60, 诱导15h结束发酵, 发酵终点菌体量为172g/L, crybb2蛋白的诱导表达量达到 13.8g/L。 0071 实施例4: 0072 一种表达crybb2抗原蛋白的大肠杆菌的发酵方法, 包括: 0073 A.发酵培养基的配制: 胰蛋白胨260g, 玉米浆120g, KH2PO432g, K2HPO444g, 酵母 浸膏360g, (NH4)2SO420g,MgSO47H2O6g, NaCl140g, 甘油200ml, 溶于20L蒸馏水, 调整pH 值为7.0, 转移至30L发酵罐中, 在121高压蒸汽下灭菌30min, 冷却后。

32、既为发酵培养基。 0074 B.补料培养阶段葡萄糖的制备: 称取葡萄糖150g, 并用蒸馏水溶解并定容至 200ml, 在115高压蒸汽下灭菌25min冷却后作为75葡萄糖备用。 当灭菌温度超过115 时葡萄糖容易碳化, 产生糠醛, 对菌体的生长不利。 0075 发酵种子液的制备: 将重组大肠杆菌BL21DE(3)/pET28a-crybb2在TSA平皿上活化 后, 挑取单克隆用20mlTSB种子培养基进行一次扩增, 培养条件为37, 200r/min, 培养至 OD600为1.0, 得到一级种子液; 再吸取6ml一级种子液用200mlTSB种子培养基进行二次扩 增, 培养条件为37, 200。

33、r/min, 培养至OD600为0.6, 即得发酵种子液; 0076 C.发酵过程控制: 0077 (1)批培养阶段: 发酵种子液的接种量为3, 发酵温度控制37, 通过流加25的 氨水调控pH值在7.0, 通过调节搅拌速度与通气量, 控制溶氧在10。 当发酵培养基中的甘 油消耗完全时, 溶氧会出现陡升, 此时发酵开始进入补料培养阶段。 0078 (2)补料培养阶段: 通过溶氧实时反馈, 控制菌体比生长速率为0.10的情况下进行 指数流加无菌的75葡萄糖溶液, 补料期间溶氧控制在10。 说明书 5/6 页 7 CN 105543144 A 7 0079 (3)诱导表达阶段: 当发酵液OD600。

34、为70时开始进行异丙基硫代半乳糖苷(IPTG)诱 导, 至IPTG的终浓度为1.2mM, 诱导期间将温度控制在18, pH值为6.0, 溶氧仍控制在10, 诱导15h后结束发酵。 0080 按上述操作对供试菌株进行发酵, 结果是: 发酵前期菌体生长旺盛, 在发酵30h时 OD600达到70, 诱导15h结束发酵, 发酵终点菌体量可达210g/L, crybb2蛋白的诱导表达量达 到17.6g/L。 发酵曲线见图4所示。 0081 实施例5: TSB培养基发酵实验 0082 A.TSB发酵培养基的配制: 称取600gTSB粉末, 用单蒸水定容至20L, 转移至30L发 酵罐中, 在121高压蒸汽。

35、下灭菌30min, 冷却后既为发酵培养基。 0083 B.补料培养阶段葡萄糖的制备: 称取葡萄糖150g, 并用蒸馏水溶解并定容至 200ml, 在115高压蒸汽下灭菌25min冷却后作为75葡萄糖备用。 当灭菌温度超过115 时葡萄糖容易碳化, 产生糠醛, 对菌体的生长不利。 0084 发酵种子液的制备: 将重组大肠杆菌BL21DE(3)/pET28a-crybb2在TSA平皿上活化 后, 挑取单克隆用20mlTSB种子培养基进行一次扩增, 培养条件为37, 200r/min, 培养至 OD600为1.0, 得到一级种子液; 再吸取6ml一级种子液用200mlTSB种子培养基进行二次扩 增,。

36、 培养条件为37, 200r/min, 培养至OD600为0.6, 即得发酵种子液; 0085 C.发酵过程控制: 0086 (1)批培养阶段: 发酵种子液的接种量为3, 发酵温度控制37, 通过流加25的 氨水调控pH值在7.0, 不断调节搅拌速度与通气量, 控制溶氧在10。 当发酵培养基中的甘 油消耗完全时, 溶氧会出现陡升, 此时发酵开始进入补料培养阶段。 0087 (2)补料培养阶段: 通过溶氧实时反馈, 控制菌体比生长速率为0.10的情况下进行 指数流加无菌的75葡萄糖溶液, 补料期间溶氧控制在10。 0088 (3)诱导表达阶段: 当发酵液OD600为3.8时, 开始进行异丙基硫代。

37、半乳糖苷(IPTG) 诱导, IPTG的终浓度为1.2mM, 诱导期间将温度控制在18, pH值为6.0, 溶氧仍控制在10, 诱导15h后结束发酵。 0089 通过TSB对重组大肠杆菌进行表达, 在发酵6h时OD600达到3.8, 即开始诱导, 诱导期 间将温度控制在18, 诱导15h结束发酵, 诱导结束后的蛋白表达量为5.8g/L。 说明书 6/6 页 8 CN 105543144 A 8 SEQUENCELISTING 武汉爱博泰克生物科技有限公司 一种适用于表达crybb2抗原蛋白的大肠杆菌的培养基及发酵方法和应用 一种适用于表达crybb2抗原蛋白的大肠杆菌的培养基及发酵方法和应用 。

38、1 PatentInversion3.1 1 615 DNA 人工序列 1 atggcctcagatcaccagacccaggcgggcaagccacagtccctcaaccccaagatcatc60 atctttgagcaggaaaactttcaaggccactcgcatgagctcaatgggccctgccccaac120 ctgaaggaaactggcgtggagaaggcaggttctgtcctagtgcaggctggaccctgggtg180 ggctatgaacaggccaactgcaagggcgagcagtttgtgtttgagaagggtgagtacccc240 cgctggg。

39、actcatggaccagcagccgaaggacggactccctcagctccctgaggcccatc300 aaagtggacagccaagagcacaagatcatcctctatgaaaaccccaacttcaccgggaag360 aagatggaaatcatagatgacgatgtacccagcttccacgcccatggctaccaggagaag420 gtgtcatctgtgcgggtgcagagtggcacgtgggttggctaccagtaccccggctaccgt480 ggactgcagtacctgctggagaagggagactacaaggacagcagcgactttggggcccct540 cacccccaggtgcagtccgtgcgccgtatccgcgacatgcagtggcaccaacgtggtgcc600 ttccacccctccaac615 序列表 1/1 页 9 CN 105543144 A 9 图1 图2 图3 说明书附图 1/2 页 10 CN 105543144 A 10 图4 说明书附图 2/2 页 11 CN 105543144 A 11 。

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索

当前位置:首页 >


copyright@ 2017-2020 zhuanlichaxun.net网站版权所有
经营许可证编号:粤ICP备2021068784号-1