laB启动子研究概况.PDF

中国生物工程杂志　ＣｈｉｎａＢｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１０，３０（４）：１１６１１９ 米曲霉葡萄糖淀粉酶基因ｇｌａＢ启动子研究概况 刘　璐　邢佩佩　左祖桢　施碧红 （福建师范大学生命科学学院　福州　３５０１０８） 摘要　米曲霉表达系统与大肠杆菌表达系统和酵母表达系统相比有许多优点，目前绝大多数研 究都关注如何提高米曲霉在液体发酵条件下生产蛋白质，但米曲霉在固体培养条件下生产多种 蛋白的能力比在液体培养条件下强，这不仅与米曲霉在不同培养条件下的生长形态有关，还与不 同代谢途径中特定基因的调控因子如启动子的特性有关。米曲霉葡萄糖淀粉酶基因ｇｌａＢ在固体 培养条件下的表达效率明显高于其在液体培养条件下的效率，以葡萄糖淀粉酶基因ｇｌａＢ为例，综 述了ｇｌａＢ启动子的研究概况，为今后更好地利用这类启动子提供参考。 关键词　米曲霉　固体培养　葡萄糖淀粉酶　ｇｌａＢ启动子 中图分类号　Ｑ７８９ 　　米曲霉（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｓｕｏｒｙｚａｅ）为好气真菌，属曲霉属 比在液体条件下常常可以生产更高产量的蛋白质，比 半知菌亚门。米曲霉生产酱油、豆面酱、清酒等许多发 如酒曲在固体培养环境下比在液体培养环境中分泌的 酵食品的历史可追溯到１０００多年以前，被美国食品与 ［５］ 蛋白的量要多近１５０倍 。在日本曲霉被用来在固体 药品管理局（ＦＤＡ）列为 ＧＲＡＳ（ＧｅｎｅｒａｌｌｙＲｅｇａｒｄｓＡｓ 培养条件下培养生产许多种工业酶，比如蛋白酶、淀粉 ［１］ Ｓａｆｅ）级别并得到了世界卫生组织的认可 。米曲霉产 酶、纤维素酶；而在欧洲则多用液体培养的方法。许多 酶量大且酶种类多，在固体、液体培养基上被用来生产 事实已经说明培养条件会影响基因的表达，而米曲霉 ［２］ 在固体培养条件下的生长和对酶的分泌比在液体条件 多种有用的重组酶、自身酶和代谢产物 。 　　基因重组技术使得米曲霉可以生产更多用途广泛 下是更接近于自然状态的，对固体和液体培养条件下 的蛋白质，其表达系统与大肠杆菌表达系统和酵母表 的米曲霉ｃＤＮＡ进行消减克隆，可以鉴定许多个只在固 达系统相比安全性更高，生产分泌蛋白能力更强，特别 体培养条件下表达而未在液体培养条件下表达的基 ［６］ 是细菌和酵母有时不能表达某些蛋白，如翻译后需要 因，Ａｋａｏ等 通过此方法鉴定出米曲霉仅在固体条件 进行糖基化和二硫键形成的真菌蛋白，米曲霉能正确 下 的 表 达 基 因，如 葡 萄 糖 淀 粉 酶 基 因 ｇｌａＢ 折叠和分泌此类有功能的蛋白。米曲霉在不同培养条 （ｇｌｕｃｏａｍｙｌａｓｅｅｎｃｏｄｉｎｇｇｅｎｅ）。原因可能在于在固体培 件下，各种基因的表达效率差异明显。对米曲霉中各 养条件下部分水解酶的表达水平很高，在糖酵解途径 种启动子的研究有助于阐明相关基因的表达调控机 和三羧酸循环过程中，与分解代谢相关的基因的表达 制，还可以帮助提高同源、异源蛋白的产量。 水平要比液体发酵条件下低，使得分解代谢物的阻遏 ［７］ 作用解除 。在固体培养条件下，丝状真菌生长的菌 １　米曲霉在不同培养条件下的研究 丝分泌出淀粉酶、蛋白酶渗透到固体培养基中，改变了 　　以米曲霉作为宿主菌生产同源、异源蛋白的研究 延伸和分枝菌丝附近的底物。而