枯草菌WB800NにおけるSUMO技術によるセクロピンADのマルトース誘導発現

Maltose Induced Expression of Cecropin AD by SUMO Technology in Bacillus subtilis WB800N.

• Licong Zhang
• Xiaodan Li
• Na Zhan
• Taotao Sun
• Jianping Li
• Anshan Shan

抄録

セクロピンＡＤ（Ｃｅｃｒｏｐｉｎ ＡＤ）は、強い抗菌性、抗腫瘍性、溶血活性を有さないという特徴を持つ３７個のアミノ酸からなるハイブリッドペプチドであり、有望な抗生物質候補とされていた。したがって、安全なセクロピンADの製造方法を見つける必要がある。本研究では、宿主株として枯草菌WB800Nを用いた。SP のシグナルペプチドと融合した CAD コード化配列、6×His 遺伝子、小ユビキチン様修飾遺伝子をマルトース誘導性ベクター pGJ148 にクローニングした。6%マルトース誘導下で、組換え融合タンパク質を発現させ、培養基質中で検出することに成功した。培養上清から最適量（26.4mg/L）の組換えCADを精製した。精製・消化後、約4.5mg/Lの組換え体CADを採取したところ、純度93%であった。組換えCADは合成CADと同様の抗菌活性を示した。このことは、マルトース誘導枯草菌発現系でのCADの生産が比較的安全な方法であることを示しており、畜産生産へのCADの応用には不可欠であることを示している。

Cecropin AD (CAD) is a hybrid peptide composed of 37 amino acids with the characters of strong antibacterial, antitumor properties and no hemolytic activity, which was regarded as a promising antibiotic candidate. Thus, a safe method to produce Cecropin AD is necessary to be found. In the study, Bacillus subtilis WB800N was employed as host strain. The CAD coding sequence fused with the signal peptide of SP, the 6 × His gene and the gene of small ubiquitin-like modifier were cloned into the maltose-inducible vector pGJ148. Under the induction by 6% maltose, the recombinant fusion protein was successfully expressed and detected in culture substrate. An optimized amount (26.4 mg/L) of the recombinant CAD was purified of culture supernatant. After purification and digestion, the recombinant CAD was harvested about 4.5 mg/L with a purity of 93%. Recombinant CAD exhibited similar antimicrobial activity with synthetic CAD. This shows that the production of CAD in maltose-induced Bacillus subtilis expression system is a relatively safe method, which is vital for the application of CAD in animal husbandry production.