[发明专利]一种提高外源蛋白表达量的双信号肽及其构建方法与用途

说明书

本发明公开了一种提高外源蛋白表达量的双信号肽及其构建方法与用途，属于基因工程技术领域。所述双信号肽来源于芽孢杆菌Sec途径中不同的信号肽的组合。本发明通过从枯草芽孢杆菌信号肽库中，构建双信号肽组合与目的蛋白即蔗糖异构酶、果聚糖蔗糖酶或角蛋白酶基因相结合的表达载体，实现了外源基因的高表达，特别是为枯草芽孢杆菌表达外源基因提供了有效的表达元件及其组合方法。

技术领域

本发明属于基因工程技术领域，特别涉及一种提高外源蛋白表达量的双信号肽及其构建方法与用途。

背景技术

枯草芽孢杆菌(Bacillus subttlis)是原核生物研究领域中的重要模式菌，人们对其遗传背景和生理特性的了解仅次于大肠杆菌(Escherichia coli)。枯草芽孢杆菌(B.subtilis)是一类革兰氏阳性好氧型杆菌，是目前原核表达系统中分泌表达外源蛋白较理想的宿主。该宿主的优点是：公认的安全菌株，分泌表达，无明显的密码偏爱性；生长快，易培养，表达量高，遗传背景清楚以及分子操作简单的特点，且适合进行工程菌株改造等显著优势。

基因工程中，信号肽是实现外源蛋白分泌表达的重要组成元件。信号肽的选择及其与成熟蛋白的融合，信号肽的功能在于引导前提蛋白与易位复合体结合并调节前体蛋白的折叠，对在蛋白分泌过程中起着重要作用。信号肽是一类具有15-60个氨基酸的多肽，一般定位于分泌蛋白的N端。一般是将编码目的蛋白的基因序列克隆至信号肽的C端，从而在宿主菌中实现目的基因和信号肽序列在转录和翻译水平的融合。信号肽引导整个多肽链与胞内分子伴侣或者分泌信号识别位点相结合，进而跨膜转运至胞外。因此，研究不同类型的信号肽对于实现外源基因的高效表达及分泌机制等均有重要意义。

发明内容

本发明以Sec途径的信号肽为主，进行随机组合，以蔗糖异构酶、角蛋白酶和果聚糖蔗糖酶为目的蛋白进行表达。

本发明的首要目的在于克服现有技术的缺点与不足，本发明的第一个目的是提供一种提高外源蛋白表达量的双信号肽组合，所述双信号肽来源于芽孢杆菌Sec途径中不同的信号肽的串联组合。

优选地，所述来源于芽孢杆菌的Sec途径的信号肽为SP_DacB、SP_amyE或SP_L。

优选地，所述信号肽SP_DacB的氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示，来源于枯草芽孢杆菌1A747。

优选地，所述信号肽SP_amyE的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示，来源于枯草芽孢杆菌168，其Gene ID:938356GenBank:NC_000964.3(327618..329597)。

优选地，所述信号肽SP_L的氨基酸序列如SEQ ID NO.3所示，来源于地衣芽孢杆菌，其GenBank:CP034569.1，SP_L是来源于果聚糖蔗糖酶自身的信号肽。

本发明的第二个目的是提供编码所述信号肽突变体的基因。

优选地，编码所述信号肽SP_DacB基因的的核苷酸序列如SEQ ID NO.4所示。

优选地，编码所述信号肽SP_amyE基因的的核苷酸序列如SEQ ID NO.5所示。

优选地，编码所述信号肽SP_L基因的的核苷酸序列如SEQ ID NO.6所示。

本发明的第三个目的是提供所述双信号肽在提高外源蛋白表达量中的用途。

优选地，所述外源蛋白为蔗糖异构酶、果聚糖蔗糖酶或角蛋白酶。

优选地，所述角蛋白酶的氨基酸序列如SEQ ID NO.7所示，来源于解淀粉芽孢杆菌。