重组猪表皮生长因子在酿酒酵母中的高效分泌表达及发酵工艺优化

本研究成功构建了重组酿酒酵母INVSc1工程菌株，通过α-因子信号肽引导实现重组猪表皮生长因子（rPoEGF）的分泌表达。经BALB/c 3T3细胞增殖实验验证其生物活性达10,963 U/mL，并开发两阶段发酵工艺（25°C，pH 5.0，DO 30%），最终产量达30.2 mg/L。该技术突破为无抗养殖提供了可直接应用的功能性饲料添加剂解决方案。

亮点

试剂与细胞系

所有化学试剂、生化试剂及微生物培养基组分均购自生工生物工程（上海）股份有限公司。一抗（抗EGF，产品编号：ab9695）购自英国Abcam公司，辣根过氧化物酶（HRP）标记二抗（产品编号：ZB-2301）和增强化学发光（ECL）检测试剂盒购自北京中杉金桥生物技术有限公司。BALB/c 3T3小鼠成纤维细胞系由中国科学院细胞库提供。

重组质粒与酵母转化子验证

成功构建重组表达质粒pYES2/CT/α-因子-rPoEGF，经DNA测序确认表达盒完整序列。通过电转化导入酿酒酵母INVSc1后，在含2%葡萄糖的SC–Ura平板上筛选转化子。随机挑选11个菌落进行基因特异性引物 colony PCR 分析，多数菌落均扩增出预期大小条带。

讨论

3-4周龄早期断奶是集约化养猪生产的常用管理策略，可缩短分娩间隔、提高年产胎次并降低母源病原体垂直传播风险。但此阶段仔猪消化系统尚未成熟，从液态母乳向固体饲料的骤然转变常引发多重生理应激反应，包括采食量下降、肠道屏障功能受损及免疫力降低。本研究开发的rPoEGF发酵产物可直接作为功能性饲料添加剂使用，其三维二硫键稳定结构能耐受胃肠道苛刻环境，通过激活Wnt/β-连环蛋白等通路促进肠上皮修复。相较于传统大肠杆菌或毕赤酵母表达系统，酿酒酵母发酵产物无需复杂纯化流程，显著降低生产成本。

结论

本研究建立了酿酒酵母中经济高效的可扩展表达系统，用于分泌具有生物活性的PoEGF。重组PoEGF在优化补料分批发酵条件下产量达30.2 mg/L，且展现强效促有丝分裂活性，无需纯化即可直接作为饲料添加剂应用。该平台为功能性PoEGF的生产提供实用化路径，对推动无抗养猪产业发展具有重要价值。