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异源表达经验谈(3)

2019.5.20

4. 菌种的保存、退化

一般来说是加甘油20%左右,-70保存;或制成干粉保存。但是在做甲醇酵母时发现了个问题,就是重组工程菌的退化现象比较严重,一般都是学生做得好好的,但是毕业以后下面的师弟一接手,蛋白就不表达了,或表达量非常的低。连续好几个师兄的结果都是如此,很是奇怪。我猜测可能是由于整合入基因组,毕竟是个外源的基因,不知整合到了染色体的什么部分,会不会过段时间就给“踢”下来,或就沉寂了?E.coli在复苏时都有抗性压着,酵母好像没有太合适的(不知pPICZ系列的那个抗生素好用不好用,但毕竟好贵
)。

我有个想法,是否也应像公司在做工程细胞时那样,挑个几十上百个,一起传代,10几代后仍然稳定表达的才说明基因整合到了合适的部位,不会再下来了?但是毕竟做研究生没那么多时间来干这个,否则万一不行毕业就困难了。有没有其他解决方法呢?盼高手。 


5. 拷贝数对表达量的影响

对于“游离”的质粒,比如E.coli的BL21表达时,质粒的拷贝数是否对表达量有所影响?当然,由于大肠表达最主要的问题经常是表达太高了形成了包涵体,所以说白了应该希望表达量更低点的可能比较多,经常尝试各种方法(低温、低浓度IPTG等等)来降低表达量。那么BL21中的质粒是否是单拷贝的呢(没查过,不太清楚)?如果不是,能否通过降低拷贝数来降低表达量防止包涵体的形成呢?

至于酵母那种整合到基因组中的质粒,那么拷贝数是否对表达量有影响呢?通过我自己的经历,个人猜测还是有的。在上面讨论了菌种的退化问题,1年左右,重组的酵母表达蛋白就消失了。但是我曾经将这些蛋白表达消失的重组菌作了PCR鉴定,发现外源的片断仍然是存在的,就是不表达了,那么是什么原因呢?我有几种猜测:一是可能整合的位置恰好是染色体的沉寂区了,过段时间以后就沉默了,不表达了;还有一种就是会不会是原来是高拷贝的重组菌在冻存以后退化了,变成低拷贝的了(也就是可能有蛋白表达但量很低了)。当然,我后来没有作进一步的验证,比如做个杂交确证以下拷贝数到底多少,只是一种猜测。

那么,如何提高重组酵母菌的拷贝数呢?对于较早的PAO815质粒,采用的多是体外重组的方法达到高拷贝后再转化;对于pPICZ系列和pPIC9k等等则分别采用Zeocin和G418抗生素筛选的方法筛选高拷贝的质粒

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