人乳头瘤病毒16型L1基因在毕赤酵母中表达的影响因素分析

分类： 生物学 >> 生物工程 提交时间： 2017-07-24 合作期刊: 《中国生物工程杂志》

杨旭 黄惟巍 姚宇峰 刘存宝 孙文佳 白红妹 马雁冰

摘要： 目的: 优化人乳头瘤病毒16型主要衣壳蛋白L1（human papillomavirus type 16 major capsid protein L1，HPV16L1）在毕赤酵母中的表达，并考察可能的影响因素。方法: 四个不同序列特征的HPV16L1基因M16、Y16、P16、W16（其中，M16和Y16按酵母密码子优化，P16为哺乳动物细胞密码子优化，而W16为野生型序列）分别克隆于毕赤酵母表达质粒pPinkTM-HC（高基因拷贝菌落筛选）和pPinkTM-LC（低基因拷贝菌落筛选），并转化不同蛋白酶缺陷的宿主菌。甲醇诱导24小时后，取菌体样品经Western Blot分析L1蛋白的表达。结果: M16显示了最高的表达水平，其次是Y16与P16，而W16几乎无表达。基因序列密码子应用特征分析显示，四个基因的密码子适应指数从高到低依次为Y16、M16、W16和P16。通过自由能和GC含量分析四个序列的mRNA二级结构，Y16为–409.40 kcal/mol和43.85%；M16为–451.50 kcal/mol和47.83%；P 16为–606.50 kcal/mol and 64.10%；W16为–384.70 kcal/mol and 38.01% 。蛋白酶缺陷菌株L1表达高于野生型菌株，质粒pPinkTM-HC与pPinkTM-LC介导的表达无明显区别。结论: 密码子优化操作显著改善了HPV16L1在毕赤酵母中的表达，但表达水平与密码子利用优劣并不完全对应，提示密码子优化仅是部分原因，而mRNA结构与稳定性变化值得探讨。蛋白酶缺陷菌株提高了HPV16L1蛋白的稳定性，显著影响了表达水平。在本研究中，基因剂量对HPV16L1的表达未产生明显影响。关键词 毕赤酵母；表达；人乳头瘤病毒；主要衣壳蛋白L1

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