[发明专利]一种提高酶可溶性表达的融合标签及其应用

说明书

一种提高酶可溶性表达的融合标签及其应用，具有如SEQ ID NO.1所示核苷酸序列中的任意一种。本发明涉及了一种普适性强的融合标签，通过在原始酶N末端连接融合标签可以有效提高原始酶的可溶性表达。所述的标签序列可应用于萜类合成酶类，大幅提高酶的可溶性表达，具有很好的普适性和应用前景。

技术领域

本发明属于分子生物学和生物化学领域，具体涉及一种提高酶可溶性表达的融合标签(Solubility-Enhancing Tags)及其应用。

背景技术

大肠杆菌作为高效表达异源蛋白最常用的原核表达系统，具有结构简单、生长速度快且易于培养、遗传背景明确、便于基因操作等优点。尽管大肠杆菌有众多的有点，但并非每一种基因都能在其中有效表达。这归因于每种基因都具有独特的结构、mRNA的稳定性和翻译效率、蛋白质折叠的难易程度、宿主细胞蛋白酶对蛋白质的降解、外源基因和大肠杆菌在密码子偏好性的差别以及蛋白质对宿主的潜在毒性等等。

获得高表达的异源蛋白一直是科研工作者关注的重点。人们往往通过调控启动子和核糖体位点、降低诱导温度、添加分子伴侣、目的基因密码子偏好性优化等手段提高异源蛋白可溶性表达，但很多时候仍然难以奏效。近些年，使用融合标签表达异源蛋白的技术得到广泛使用，它的应用不仅可以应用于蛋白的分离纯化，而且有的融合标签还能促进蛋白的表达。融合标签大多是一类能够在大肠杆菌中大量表达、可以正确折叠且性质稳定的一类蛋白。目前已经开发出一系列常见的融合标签，有小分子泛素样修饰蛋白(SUMO)、谷胱甘肽转移酶(GST)、麦芽糖结合蛋白(MBP)、转录终止抗终止因子(NusA)等。但这些融合标签不能解决所有蛋白可溶性表达的问题，这些融合标签较大，造成较大的空间位阻，融合蛋白往往会受到融合标签的影响失去原有活性。据此，我们设计了一类新型的小型融合标签以及相应的表达系统。

发明内容

解决的技术问题：本发明为了解决异源蛋白在大肠杆菌中可溶性表达水平低的问题，提供一种提高酶可溶性表达的融合标签及其应用。利用荧光标记的高通量筛选的方法，通过荧光强弱反映蛋白可溶性表达情况。

技术方案：一种提高酶可溶性表达的融合标签，具有如SEQ ID NO.1所示核苷酸序列中的任意一种。

上述提高酶可溶性表达的融合标签，具有如SEQ ID NO.2-6所示核苷酸序列中的任意一种。

含有上述融合标签的重组表达载体。

含有上述重组表达载体的重组菌。

一种提高酶可溶性表达的方法，在酶的N末端连接所述的融合标签序列，并导入表达载体，将重组表达载体转化至重组菌进行表达。

上述酶为萜烯合成酶。

上述萜烯合成酶为香叶醇合成酶GES、芳樟醇合成酶LaLIS、芳樟醇合成酶bLIS或檀香烯合成酶TPS。

SEQ ID NO.1任一所述核苷酸序列作为融合标签在提高酶可溶性表达中的应用。

上述载体选用pETDuet-tac。

上述重组菌选用大肠杆菌DH5α。

有益效果：本发明涉及了一种普适性强的融合标签，通过在原始酶N末端连接融合标签可以有效提高原始酶的可溶性表达。所述的标签序列可应用于萜类合成酶类，大幅提高酶的可溶性表达，具有很好的普适性和应用前景。

附图说明

图1是重组表达载体质粒构建过程示意图。

图2为实施例2～3中，融合标签文库构建示意图。

图3为实施例4中，比较不同重组大肠杆菌香叶醇产量。

图4为实施例5中，比较普适性实验中萜烯产量。

具体实施方式