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作者：周生瑞;郑依琳;候志亮;胥睿睿;康振;李江华;
单位：江南大学,未来食品科学中心;江南大学,糖化学与生物技术教育部重点实验室;江南大学,工业生物技术教育部重点实验室;
摘要：贻贝足丝蛋白因其卓越的黏附能力、良好的生物相容性和生物降解性，在医药、食品和特种材料制造等领域具有广泛而独特的应用前景。通过合成生物学技术重组微生物表达贻贝足丝蛋白具有很大潜力。然而，工程菌表达条件不适合、表达元件不匹配是造成生产强度低的重要原因。该研究采用多种策略组合优化重组厚壳贻贝(Mytilus coruscus)足丝蛋白Mcofp-3在大肠杆菌中的表达，旨在实现Mcofp-3的高效发酵制备。首先，确定了重组Mcofp-3以包涵体形式表达时产量较高，初始产量为158.6 mg/L,且通过差速离心后蛋白占比超85%;接着，通过正交优化重组菌株的培养条件，确定在诱导时间为1 h,诱导剂浓度0.4 mmol/L,诱导后培养温度37℃时，利用TB培养基发酵培养，Mcofp-3表达量达到303.3 mg/L;在此基础上，结合载体选择、启动子及核糖体结合位点(ribosome binding site, RBS)工程多策略组合优化，在使用pACYCDuet为载体，T7启动子以及更换为翻译速率更高的RBS6,Mcofp-3的表达量进一步提高至484.2 mg/L。最终在5-L发酵罐中放大优化结果表明，发酵37 h后，Mcofp-3的表达水平达到1 720 mg/L,产率达46.49 mg/(L·h),结果为现有贻贝足丝蛋白重组表达报道中最高水平。以上研究为Mcofp-3的规模化工业生产奠定了基础，同时也为其他贻贝足丝蛋白的优化表达提供了重要参考。
关键词：贻贝足丝蛋白;;大肠杆菌;;发酵优化;;表达框优化;;分批补料发酵
基金资助：国家自然科学基金联合基金项目(U24A20368);国家自然科学基金面上项目(32370066);; 江苏省合成生物基础研究中心资助项目(BK20233003)
