本发明涉及生物,更具体的,涉及一种表达人溶菌酶的布拉迪酵母系统及其构建方法与应用。
背景技术:
1、抗生素在动物生产中已使用多年,通常以亚治疗水平添加到动物饲料中,以提高生长速度和饲料效率,用于疾病预防,并以更高剂量用于疾病治疗。尽管抗生素已被种植者用作有效的补充剂,但如今,抗生素在动物生产中作为饲料添加剂的使用受到严格限制或禁止,有必要通过尽可能避免使用传统抗生素并寻找更安全的替代品来改善生物安全。
2、人溶菌酶作为一种天然蛋白质,无毒无耐药性,且于1992年,fao/wto的食品添加剂协会已经认定溶菌酶在食品中应用是安全的。其广泛分布在多种组织(肝脏、关节软骨、血浆)和体液(唾液、泪液、牛奶)中,能导致细菌细胞壁的损伤,水解细胞壁中的n-乙酰胞壁酸和n-乙酰葡萄糖胺基团之间的1,4糖苷键,在宿主防御机制中表现出一定的作用,且被广泛用于畜牧业,可添加到动物饲料中,用作防腐剂和抑菌剂,不仅衡动物肠道内的微生物菌群,防止有害菌的侵袭,还可以通过提高饲料效率和降低细菌感染和疾病的易感性来最大限度地减少生产损失,可考虑作为抗生素的合适替代品。
3、在养殖行业中,常利用大肠杆菌、毕赤酵母或酿酒酵母等表达系统表达溶菌酶,然后通过一定方式纯化回收,制备溶菌酶制剂,添加到饲料中,其工艺复杂,且生产成本较高,限制了溶菌酶在养殖行业中的应用。布拉迪酵母菌(saccharomyces boulardii,以下简称s.b)是一种益生酵母菌,已被用于促进肠道健康和预防腹泻疾病。这种酵母不仅表现出对肠道健康有益的表型,而且比一般酿酒酵母在肠道中停留时间更长,因此可作为理想的肠道递送载体。与此同时,生产中发现铜在动物生产中常作为药理剂量的饲料添加剂,其价格低廉,可作为理想的蛋白表达诱导剂。
技术实现思路
1、本发明所要解决的技术问题是克服现有技术中存在的上述问题,提供一种cu2+诱导型布拉迪酵母表达系统。
2、本发明的第二个目的是提供一种表达人溶菌酶的布拉迪酵母系统。
3、本发明的第三个目的是提供一种表达人溶菌酶的布拉迪酵母系统的应用。
4、本发明的目的通过以下技术方案实现:
5、一种表达人溶菌酶的布拉迪酵母系统,该表达系统的制备方法如下:
6、s1、分别构建hyhmx6抗性、kanr抗性的同源臂,逐一插入替换掉布拉迪酵母染色体上cup1的等位基因,再引入cre-loxp重组酶系统对hyhmx6/kanr抗性进行消除,即得s.bδcup1;
7、s2、分别构建hyhmx6抗性、kanr抗性的同源臂,逐一插入替换掉s.bδcup1染色体上ura3的等位基因,再引入cre-loxp重组酶系统对hyhmx6/kanr抗性进行消除,即得s.bδcup1δura3;
8、s3、构建pcup1ura3-cf-hlyz质粒:扩增cf-hlyz序列,另以pcup1ura3-αf-egfp质粒为模板,扩增除αf-egfp以外的载体骨架部分;将cf-hlyz序列、载体骨架片段采用同源重组得到pcup1ura3-cf-hlyz质粒;
9、s4、将pcup1ura3-cf-hlyz质粒转入s.bδcup1δura3中,即得表达人溶菌酶的布拉迪酵母系统。
10、首先构建了cu2+诱导型表达载体,通过构建表达载体中的鸡溶菌酶信号肽实现人溶菌酶的分泌表达。其次,为了进一步验证工程酵母在口服递送中的应用,将其灌胃于小鼠,通过测定肠道中人溶菌酶的含量及对肠道菌群进行16s分析,以判断工程酵母是否成功应用于在小鼠肠道原位环境。
11、本发明还提供所述布拉迪酵母系统在制备溶菌酶中的应用。
12、本发明还提供所述布拉迪酵母系统在制备饲料添加剂中的应用。
13、本发明还提供一种饲料添加剂,含有所述布拉迪酵母系统。
14、本发明还提供所述布拉迪酵母系统在改善动物肠道微生物丰度中的应用。
15、与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
16、本发明首次通过将融合了鸡溶菌酶信号肽的hlyz基因转入益生菌s.bδcup1δura3中,构建得到工程酵母s.bδcup1δura3/pcup1ura3-cf-hlyz,该工程酵母可分泌表达具有抑菌活性的hlyz。通过小鼠灌胃试验可见,该工程酵母能在小鼠肠道原位环境中通过cu2+诱导表达hlyz,且在肠道中展现出一定的功能活性。
1.一种表达人溶菌酶的布拉迪酵母系统,其特征在于,该表达系统的制备方法如下:
2.权利要求1所述布拉迪酵母系统在制备溶菌酶中的应用。
3.权利要求1所述布拉迪酵母系统在制备饲料添加剂中的应用。
4.一种饲料添加剂,其特征在于,含有权利要求1所述布拉迪酵母系统。
5.权利要求1所述布拉迪酵母系统在改善动物肠道微生物丰度中的应用。
