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大肠杆菌发酵罐高密度发酵不表达或者表达量低?

我的菌株是Rosetta,使用的是pET26b载体,使用0.3mM的IPTG在18度诱导表达一段可溶性蛋白,我遇到的问题是,摇瓶表达量非常好,但是上罐补料培养以后就不表达,或者表达量很低。试过多个补料方案,其中有的方案,可以长到OD600>70,但是表达量很低,个别补料方案OD600在30左右的,表达量还不错,但是也不如摇瓶,而且不是很稳定,重复性不是很理想。总体感觉,生长速度越快,表达量反而越差。质粒丢失的问题不存在,我们添加抗生素排除了这个因素的影响了。哪位大侠是发酵高手,来指导一下,做了很久了,超级苦恼。

分析认为后期蛋白表达可能没有营养了,限制了表达,于是做了后期补充酵母提取物的方案,结论是表达量很低,而且从电泳结果看,诱导0时和后来的2h,7h基本没有区别,就是表达量不会持续增加,而且0时就有表达量,就是有一定的渗漏表达。

分析更可能的原因时表达受到了抑制,葡萄糖对乳糖操作子有抑制作用,一般都是补料停止一个小时后,才开始诱导的,按照葡萄糖的消耗速度,葡萄糖的浓度早都降至极低水平了,所以葡萄糖抑制可以排除,那么最可能的抑制就是乙酸抑制,还有没有别的原因,求教高手

不吝赐教的话,可以站内联系,郑重感谢

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共20个回答
你是用什么方法解决的呀,我也遇到了,用了很多种方法,表达不高,或者不表达,请赐教

罐上和摇瓶培养基用的完全一样吗?
摇瓶使用和灌上一样的培养基,或者使用LB培养基,都表达量很好,但是到罐上补料培养后,表达量就不行
如果为拿到一定量的蛋白,就多上几个摇瓶
如果是为了优化以后大规模生产,没听说过用pet载体做生产的
你们用什么载体,我们就是用pET系列载体

你这个给我的感觉是只长不表达,有没有可能是诱导时机不太合适呢,还有培养基又没做过优化呢?
你们做一般在什么时机进行诱导
解决了吗?同问

把flask和fermenter对照培养,看里面营养元素的变化profile是不是一样。如果一样的话,对溶解氧进行调整。这些都不是问题的话,fermentor的seed train策略进行调整。过快增值有时候会对复杂蛋白产物的产量有大影响。你可以对比一下flask和fementor的复制速度

你发酵罐表达OD能达到70,比摇瓶培养提高了约30倍的菌量,补料与供氧有保障的前提下,你提高IPTG的浓度看看。或者同时流加IPTG。
你发酵罐表达OD能达到70,比摇瓶培养提高了约30倍的菌量,补料与供氧有保障的前提下,你提高IPTG的浓度看看。或者同时流加IPTG。
密度太高,单细胞获取的营养不足,增加补料试试。
我也遇到同样的问题,请问你解决了吗,一起讨论一下
如果为拿到一定量的蛋白,就多上几个摇瓶
如果是为了优化以后大规模生产,没听说过用pet载体做生产的
发酵罐是多大的?蛋白是胞内的?摇瓶培养基和发酵罐培养基有差别吗?如果只是初始加抗生素质粒也可能丢失的。
7.5L罐,每次发酵4L左右
发酵罐是多大的?蛋白是胞内的?摇瓶培养基和发酵罐培养基有差别吗?如果只是初始加抗生素质粒也可能丢失的。
密度太高,单细胞获取的营养不足,增加补料试试。
诱导期间持续补料的方案也做过,结果是没有提升表达量,而且目的蛋白的产量不随诱导时间的增加而增大
发酵罐是多大的?蛋白是胞内的?摇瓶培养基和发酵罐培养基有差别吗?如果只是初始加抗生素质粒也可能丢失的。
发酵罐7.5L,蛋白胞内表达,摇瓶培养基和发酵培养基一致,只是发酵培养补料,摇瓶不补料。质粒丢失检查过了,没有丢失
罐上和摇瓶培养基用的完全一样吗?

你这个给我的感觉是只长不表达,有没有可能是诱导时机不太合适呢,还有培养基又没做过优化呢?
把flask和fermenter对照培养,看里面营养元素的变化profile是不是一样。如果一样的话,对溶解氧进行调整。这些都不是问题的话,fermentor的seed train策略进行调整。过快增值有时候会对复杂蛋白产物的产量有大影响。 ...
溶氧我设置的是30%或者40%,我们这个罐,溶氧时波动的,就是降低到设定值以下开始补充溶氧,短时间内溶氧会继续下降,然后开始上升,上升至很高,甚至100%以上,然后再一点一点下降,下降至设定值以下又开始补,就这样周而复始,不能稳定的控制在较小的范围,不知道这种情况是不是影响很大,应该不会影响太大,因为我们在这个发酵罐上也有批次获得相对不错的表达。

关于种子培养策略,我想您的意思时说诱导前大肠杆菌的培养吗?

关于增长速度,我没有直接对应摇瓶和发酵罐,但是已经明显感觉出来发酵罐长得非常快,肯定远超过摇瓶,现在最怀疑的就是生长过快造成的,但是如何控制,什么策略是一定有效的,这就是我的困惑
溶氧我设置的是30%或者40%,我们这个罐,溶氧时波动的,就是降低到设定值以下开始补充溶氧,短时间内溶氧会继续下降,然后开始上升,上升至很高,甚至100%以上,然后再一点一点下降,下降至设定值以下又开始补,就 ...
如果是菌长的太快影响表达的话,可以适当减少补料的速度,使菌的比生长速率维持在0.2/h。
我也遇到同样的问题,请问你解决了吗,一起讨论一下
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