HIV-1gp41不同片段表达对E. coli细胞毒性作用分析

HIV-gp41基因在E. coli中难以表达, 为研究影响其表达的原因, 选择gp41不同区域构建表达质粒, 通过在E. coli BL21(DE3)中进行表达测定其对细菌的毒性作用. 结果表明, IPTG诱导后除质粒pET-HN2表达菌以外其余质粒表达菌大量死亡, 目的基因转录的mRNA量也迅速下降, [³H]尿嘧啶释放实验显示释放增加, 说明GP41蛋白的毒性作用主要表现为对表达菌细胞膜的破坏而成为其在E. coli中难以表达的主要原因.     

微生物细胞工厂

微生物细胞工厂是合成生物学的重要研究方向之一.本文以微生物细胞工厂的产业应用为需求牵引,从物质代谢和能量代谢两方面系统阐述了细胞工厂的合成代谢调控机制,为高效细胞工厂创建奠定了理论基础.本团队在物质代谢方面,建立了新酶元件挖掘技术平台,完成了一系列三萜化合物的合成途径解析;开发了染色体多基因文库调控、糖基化酶碱基编辑器(glycosylase base editor, GBE)等途径精准调控使能技术,完成一系列化学品合成途径限速步骤的鉴定,解决了元件与合成途径的适配问题.在能量代谢方面,设计创建了4种葡萄糖新型能量代谢模式,解决了合成途径还原力供给与需求不平衡的问题.在此基础上,创建出一系列微生物细胞工厂, 14个化学品完成技术转让,其中4个化学品实现万吨级产业化,支撑一家企业在科创板上市,推动了微生物细胞工厂的产业应用.最后,对未来微生物细胞工厂的研究进行了展望.     

影响HIV-GP41N端1/2在E.coli中表达的两段氨基酸序列界定

GP41蛋白二级结构预测显示 ,前 1 /2片段的 N端 ( 4～ 2 6位氨基酸 )和 C端 ( 1 67～ 1 89位氨基酸 )各有一个富含疏水氨基酸的穿膜螺旋 (可能性 >0 .9) ,分别从 N1 (前 1 /2片段无 C端穿膜螺旋 )的 N端和 N6(前1 /2片段无 N端穿膜螺旋 )的 C端进行缺失构建一系列缺失突变体 ,只有 p ET-N2 ,p ET-N3 ,p ET-N4,p ET-N5在大肠杆菌中获得高效表达 ,其表达量占菌体总蛋白的 2 0 % ,Western blot显示表达蛋白与 HIV阳性血清有良好的反应性 .而 p ET-N1 ,p ET-N6在大肠杆菌中表达量很低或不表达 .从而证明 1～ 6位 ,1 84～ 2 0 1位氨基酸是影响 gp41基因 N端 1 /2片段表达的主要因素