单因素法优化Target Protein表达条件

2023-05-18 23:00:13

0、试表达情况:

1%接种量转接至两个试管培养,当培养至OD600为0.4~0.6时,一瓶加入终浓度为0.4 mmol/L 的IPTG,37℃诱导,另一瓶不加IPTG作为对照,均继续培养6 h,离心,收集细胞,进行SDS-PAGE检测。


1、诱导剂添加时间的影响:

按2%接种量接种,在37 ℃,200 r/min的条件下分别培养1、2、3、4、5、6 h,加入诱导剂IPTG进行诱导,并在每个时间段取样测大肠杆菌的菌浓OD600值,诱导完成后收集菌体,超声破碎后取上清检测,确定最佳诱导时间。

诱导剂添加时间与菌体生长密度有关,诱导剂添加的过早,IPTG会抑制菌体增殖,细菌从生长阶段进入表达阶段,但由于菌体密度较低,因而蛋白表达量不高。诱导剂添加的越晚,菌体密度越高,但菌体相对较老,蛋白表达效率也会降低。


2、诱导剂浓度的影响:

按2%接种量接种,在最佳诱导时间加入诱导剂IPTG,调整使其终浓度分别为0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8 mmol/L,诱导完成后收集菌体,超声破碎后取上清检测,确定最佳诱导剂浓度。

诱导剂IPTG的浓度与蛋白表达的速度相关,在一定范围内高浓度的IPTG会加快蛋白的表达,但是IPTG具有一定的细胞毒性,浓度过高时会降低细胞的活性,抑制细胞增殖。


3、诱导温度的影响:

按2%接种量接种,在最佳诱导时间加入诱导剂IPTG,调整使其终浓度为上述最佳诱导浓度,设置诱导温度分别为16、20、27、32、37、42、45 ℃,诱导完成后收集菌体,超声破碎后取上清检测,确定最佳诱导温度。

在诱导表达时,较低的温度下菌体生长缓慢,蛋白表达的速率低,蛋白表达的时间延长。升高温度,菌体生长速度加快,表达速率提高,但温度过高时蛋白的表达受到抑制。


4、诱导时间的影响:

按2%接种量接种,在最佳诱导时间加入诱导剂IPTG,调整使其终浓度为最佳诱导浓度,在上述最佳温度条件下分别诱导2、4、6、8、10、12 h,诱导完成后收集菌体并破碎细胞,检测抑制剂活性,确定最佳诱导时间。

当诱导时间为2~8 h时,菌体密度逐渐升高,蛋白合成旺盛,抑制剂活性随诱导时间的延长而提高,在8 h时达到最高值,当诱导时间超过8 h时,菌体由于生长时间过长而衰退,抑制活性开始逐渐降低,确定8 h作为该基因工程菌的最佳诱导时间。

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