枯草芽孢杆菌WB800N
枯草芽孢杆菌 WB800N(Bacillus subtilis WB800N) 400元
一、菌株基础背景
亲本来源
野生型 B. subtilis 168 → WB600 → WB800 → WB800N,是目前商业化最主流的八重胞外蛋白酶缺陷型分泌表达宿主。
命名含义
WB800:8 个胞外蛋白酶全部敲除;
后缀 N = 新增新霉素(Neomycin/Neoᵣ)抗性标记,方便质粒筛选;
完整基因型
nprE aprE epr bpr mpr::ble nprB::bsr Δvpr wprA::hyg cm::neo; Neoᴿ
8 个被破坏的胞外蛋白酶:NprE、AprE、Epr、Bpr、Mpr、NprB、Vpr、WprA。
抗性标记汇总
ble:博来霉素;bsr:杀稻瘟菌素;hyg:潮霉素;cm/neo:氯霉素 + 新霉素
可匹配携带上述抗性的枯草穿梭质粒(PHT01、PHT43、pMA5 等)。
WB800N革兰染色镜检图
二、核心优势(相比普通枯草 / 大肠杆菌)
1. 极低蛋白降解能力(最核心卖点)
8 种主要胞外蛋白酶全部敲除,胞外蛋白酶总活性仅为野生 168 的0.06%,重组分泌蛋白几乎不被降解,大幅提升蛋白稳定性与发酵产量。
2. 分泌表达优势
革兰氏阳性,无 LPS 内毒素,产物不用除内毒素,适配食品、医药、酶制剂;
Sec/Tat 双分泌通路,目标蛋白直接释放到培养液,无需破菌,纯化简单;
胞外氧化环境利于含二硫键蛋白正确折叠,极少形成包涵体;
GRAS 安全菌株,发酵工艺成熟,可放大工业生产。
3. 培养与操作简单
基础培养基:LB,37 ℃有氧振荡培养;
转化成熟:电转、Spizizen 自然转化均可;
基因组完整测序(GenBank: CP032310.1),遗传背景清晰,适合基因编辑、糖基化改造研究。
三、培养、保存与转化
1. 培养条件
温度:30–37 ℃;
液体:LB 摇瓶,220 rpm;固体 LB 平板;
筛选抗生素参考:新霉素 5–10 μg/mL、潮霉素 50 μg/mL、氯霉素 5 μg/mL。
2. 保藏方式
短期:4 ℃斜面 / 平板,1 个月内;
长期:20% 无菌甘油菌,-80 ℃,可稳定保存数年,避免反复冻融。
3. 常用转化方法
电转化(效率最高):山梨醇高渗感受态,适用于大片段质粒;
Spizizen 转化:无机盐诱导感受态,成本低,常规克隆首选。
四、主要应用场景
重组分泌酶高效表达
纳豆激酶、木聚糖酶、脂肪酶、海藻糖合成酶、蛋白酶、纤维素酶等工业酶发酵;
医药 / 活性蛋白表达
溶栓蛋白、细胞因子、抗菌肽,无内毒素优势适配制剂开发;
糖蛋白、蛋白折叠机制研究
导入异源糖基转移酶构建工程糖蛋白表达系统;
合成生物学、启动子 / 信号肽筛选宿主
对比不同分泌元件的表达效率;
食品级工程菌开发
GRAS 资质,用于食品添加剂酶生产。
五、WB800 vs WB800N 关键区别
表格
| 菌株 | 抗性 | 适用场景 |
|---|---|---|
| WB800 | ble/bsr/hyg/cm,无新霉素抗性 | 老款质粒、无新霉素筛选体系 |
| WB800N | 在 WB800 基础上增加 Neoᴿ | 绝大多数商业化穿梭质粒,筛选更灵活,实验室主流 |
六、常见实验注意事项
若质粒携带新霉素标记,WB800N 可直接筛选;仅潮霉素 / 氯霉素也可使用;
该菌株仅敲除胞外蛋白酶,胞内蛋白酶仍存在,胞内表达蛋白仍有降解风险,优先做分泌表达;
高糖发酵时可额外敲除amyE(α- 淀粉酶),减少碳源降解、提升诱导效率;
长期传代建议定期划线纯化,避免抗性标记丢失。

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