响应面法优化重组大肠杆菌生物合成别藻蓝蛋白(holo-apcA)的发酵条件
Optimization of fermentation conditions for production of Holo-α-allophycocyanin (holo-apcA) by recombinant Escherichia coli using response surface methodology
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文摘
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采用响应面法对重组大肠杆菌生物合成别藻蓝蛋白(holo-apcA)的发酵条件进行优化,提高了蛋白的表达量。以对重组别藻蓝蛋白α 亚基在大肠杆菌中表达量影响较大的几种因素用于中心组合设计;中心组合设计试验结果表明诱导温度、培养基初始pH和诱导时机对诱导结果影响显著;经Design Expert 8.0软件优化后的最佳诱导条件为:诱导温度28 ℃,培养基初始pH 8.5,IPTG终浓度0.1 mmol/L,以及诱导时机3 h。最后验证试验得到的蛋白表达量在已有文献报道结果的基础上提高了70%~580%。中心组合设计-响应面法能够在有限的实验次数下,对影响生物过程的因子进行优化及对其交互作用进行评价,蛋白表达量达20.4 mg/L;IPTG 用量由原来的1 mmol/L 减少至现在的0.1 mmol/L,降低了发酵成本。 |
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其他语种文摘
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Response surface methodology was employed to optimize the fermentation conditions for holo-α-allophycocyanin (holo-apcA) production in recombinant metabolically engineered Escherichia coli, by which the expression level of protein indeed increased. In the design of response surface experiment, four variables, i.e. initial pH of culture medium, IPTG concentration, post-induction temperature, and induction start time, were selected for investigation of the individual and interactive effects between them and on holo-apcA production by E. coli. The experimental results showed that post-induction temperature, initial pH of culture medium, and induction start time had significant individual effects on holo-apcA production, and the best possible induction condition optimized by Design Expert 8.0 software is: a post-induction temperature of 28℃, pH of culture medium of 8.5, IPTG concentration of 0.1 mmol/L, and induction start time of 3 h after starting cultivation. The protein expression level of final verification experiment was increased 70%~580% based on the reported results. The response surface methodology was used to evaluate the interactions among the factors under a limited number of trials. An expression level of 20.4 mg/L was obtained under optimized conditions. The IPTG consumption was decreased from 1 mmol/L to 0.1 mmol/L, which reduced the costs of fermentation. |
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来源
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海洋科学
,2015,39(4):56-63 【扩展库】
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DOI
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10.11759/hykx20131021002
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关键词
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重组别藻蓝蛋白α 亚基
;
诱导表达
;
优化
;
响应面法
;
中心组合设计
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地址
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1.
南华大学, 污染控制与资源化湖南省高校重点实验室, 湖南, 衡阳, 421000
2.
中国科学院海洋研究所, 山东, 青岛, 266071
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语种
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中文 |
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文献类型
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研究性论文 |
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ISSN
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1000-3096 |
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学科
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农业基础科学 |
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基金
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国家863计划
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国家自然科学基金项目
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国家海洋公益性行业科研专项
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文献收藏号
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CSCD:5460104
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参考文献 共
20
共1页
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1.
Zhang W J. Biosynthesis of fluorescent allophycocyanin α-subunits by autocatalysis in Escherichia coli.
Biotechnology and Applied Biochemistry,2009,52:135-140
|
CSCD被引
1
次
|
|
|
|
|
2.
刘少芳.
蓝藻别藻蓝蛋白的生物合成及组装的研究,2010
|
CSCD被引
1
次
|
|
|
|
|
3.
Ge B S H. Functional biosynthesis of an allophycocyan beta subunit in Escherichia coli.
Journal of Bioscience and Bioengineering,2009,107(3):246-249
|
CSCD被引
1
次
|
|
|
|
|
4.
Liu S H F. Biosynthesis of fluorescent cyanobacterial allophycocyanin trimer in Escherichia coli.
Photosynth Res,2010,105:135-142
|
CSCD被引
1
次
|
|
|
|
|
5.
张伟杰. 产重组别藻蓝蛋白类荧光蛋白的重组大肠杆菌发酵条件的优化.
海洋科学,2009,33(9):57-61
|
CSCD被引
1
次
|
|
|
|
|
6.
代志凯. 试验设计和优化及其在发酵培养基优化中的应用.
微生物学通报,2010,37(6):894-903
|
CSCD被引
36
次
|
|
|
|
|
7.
范洪臣. 响应面法优化枯草芽孢杆菌产γ-PGA的条件.
生物加工过程,2008,6(3):17-23
|
CSCD被引
3
次
|
|
|
|
|
8.
田泱源. 响应面法在生物过程优化中的应用.
食品工程,2010,2(6):8-11
|
CSCD被引
4
次
|
|
|
|
|
9.
刘建忠. 生物过程的优化.
中山大学学报(自然科学版),2002,41(Suppl):132-137
|
CSCD被引
30
次
|
|
|
|
|
10.
He J. Medium optimization for the production of a novel bioflocculant from Halomonas sp V3a' using response surface methodology.
Bioresource Technology,2009,100(23):5922-5927
|
CSCD被引
15
次
|
|
|
|
|
11.
林凡. 乳糖诱导重组别藻蓝蛋白基因在大肠杆菌中的表达.
海洋科学,2005,29(11):22-27
|
CSCD被引
3
次
|
|
|
|
|
12.
Biswas A. Biosynthesis of cyanobacterial phycobiliproteins in Escherichia coli:chromophorylation efficiency and specificity of all bilin lyases from Synechococcus sp. Strain PCC 7002.
Applied and Environmental Microbiology,2010,76(9):2729-2739
|
CSCD被引
3
次
|
|
|
|
|
13.
Konstantinor K. A balanced DO-stat and its application to the control of acetic acid excretion by recombinant Escherichia coli.
Biotech Bioeng,1990,36(7):750-758
|
CSCD被引
1
次
|
|
|
|
|
14.
李民. 重组大肠杆菌高密度发酵研究进展.
生物工程进展,2000,20(2):26-31
|
CSCD被引
33
次
|
|
|
|
|
15.
杨如燕. 重组大肠杆菌YK537/pSB-TK高密度培养过程中有机酸的RP-HPLC 快速分析.
工业微生物,1998,28(3):30-32
|
CSCD被引
5
次
|
|
|
|
|
16.
刘永军. 微生物最适生长酸度的微量热法研究.
物理化学学报,1997,13(7):637-639
|
CSCD被引
4
次
|
|
|
|
|
17.
童群义. 分批培养时pH和温度对重组大肠杆菌生产谷胱甘肽合成酶系的影响.
工业微生物,2001,31(4):17-21
|
CSCD被引
3
次
|
|
|
|
|
18.
杨梅. 重组鸭α-干扰素基因工程菌表达条件的研究.
四川农业大学学报,2007,25(3):337-342
|
CSCD被引
5
次
|
|
|
|
|
19.
常国栋. 重组人血管内皮抑制素(rh-Endostatin)大肠杆菌表达体系发酵条件的优化.
生物工程学报,2005,21(4):662-665
|
CSCD被引
14
次
|
|
|
|
|
20.
叶红卫. SPSS 实现有交互作用的正交实验设计.
西安文理学院学报(自然科学版),2009,12(4):118-121
|
CSCD被引
4
次
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