P450标准化表征⽅法

P450的异源源表达

真核生物P450是膜蛋白,酿酒酵母由于含有内质网膜系统,是真核P450表征的优选底盘。下述操作均以酿酒酵母作为底盘进行介绍。需要给目标蛋白加上6*His等亲和标签,具体条件可以根据实际情况进行调整。

⼀、P450表征底盘细胞的构建: 真核生物(植物和真菌等)P450发挥功能需要P450还原酶传递电子。因此需要将目标物种的P450还原酶或其模式植物的P450还原酶构建在底盘细胞中。利用酿酒酵母GAL10启动子在酿酒酵母多拷贝位点整合P450还原酶作为P450筛选底盘细胞。

⼆、P450构建: 将P450利用酿酒酵母GAL1启动子在P450筛选底盘细胞的其他多拷贝位点整合P450并在C端添加His tag 以检测P450的表达。

三、体内表征: 挑取表达P450的酿酒酵母单克隆接种到装有1ml YPD培养基的试管中,30℃,250rpm,培养24h。在24h向培养基中添加适量浓度底物,30℃,250rpm,培养24h。然后终止反应,萃取底物与产物,对反应进行检测。

四、体外表征:

1、挑取单菌落到50ml 合适SD培养基或YPD培养基上,30°C 250rpm 48h。

2、室温 4000g 5min离心收菌,转接到200ml YPD培养基,培养24h。

3、4℃ 4000g 5min离心收菌,转接到200ml YPD培养基,16°C 110rpm诱导培养24h。

4、酵母诱导培养后,4℃ 4000g 5min离心收集菌体(所有操作在4℃下进行,溶液预冷),弃上清,再离心,吸走残液。10ml buffer A (100mM potassium phosphate buffer,pH 7.4 1mM EDTA 0.5mM DTT 1mM PMSF) 洗一次,去除残液。

5、对酵母菌体进行液氮研磨。待菌体融化之后,加2ml 左右buffer A 重悬,4℃ 10000g离心15min。

6、转移上清至超速离心管,100000g 4℃ 离心1 h。

7、离心后去除上清,用1ml buffer A 重悬微粒体沉淀。

8、取 50ul 微粒体蛋白进行反应,体系300ul buffer B (100mM potassium phosphate buffer,pH 7.4 1mM EDTA),1mM NADPH,适量底物。在30℃下,混合12h。之后终止反应,萃取产物进行检测。

五、产物提取: 根据底物的理化性质,选择合适的溶剂(如:正丁醇、乙酸乙酯等)从反应体系中萃取反应产物。

六、产物检测: 根据产物的理化性质以及灵敏度,选择合适的检测方法,如HPLC和LC-MS等方法。

七、数据统计: 根据实际结果,计算P450的比酶活以及Km等各种动力学数据,并上传到元件库。