食品安全一直是人们关注的焦点,安全、天然的食品添加剂是保障食品安全的重要方面。人β防御素3（hBD₃）因其广谱高效的杀菌作用和较低的细胞毒性,有望成为新型食品防腐剂。植物des-pGlul-Brazzein甜蛋白因其高甜度和对pH、热的稳定性而有望成为新型甜味剂。本课题以大肠杆菌和甲醇酵母为宿主重组表达了hBD₃、des-pGlul-Brazzein以及两者的嵌合基因,并采用摇瓶发酵分析了适合三株重组大肠杆菌菌株生长和目的蛋白表达的发酵条件。主要结果如下: 采用细菌和酵母偏爱密码子分别合成了hBD₃、des-pGlul-Brazzein及两者的嵌合基因片段（中间加了一段编码凝血酶酶切位点的片段）,这些编码序列被插入pET30a和pPIC9K载体,分别构建成重组载体pET-hBD₃、pET-Bra、pET-hBD₃-Bra和pPIC9K-hBD₃、pPIC9K-Bra、pPIC9K-hBD₃-Bra。 以E.coli为重组表达宿主,pET30a为表达载体,对hBD₃进行了融合表达,重组hBD₃融合蛋白占总蛋白的30.9%,实现了目的蛋白的高效表达。通过亲和层析和进一步酶切纯化得到了较纯的hBD₃蛋白,无论是重组hBD₃融合蛋白还是hBD₃蛋白对革兰氏阳性菌金黄色葡萄球菌和革兰氏阴性菌大肠杆菌都具有较高的抑菌活性,并且酶切后得到的hBD₃蛋白的活性比重组hBD₃融合蛋白高,完全可以与提取得到的天然hBD₃的活性相媲美。 以E.coli为重组表达宿主,pET30a为表达载体,对des-pGlul-Brazzein进行了融合表达,重组des-pGlul-Brazzein融合蛋白占总蛋白的35%以上,通过亲和层析和进一步酶切纯化得到了较纯的des-pGlul-Brazzein蛋白,两者的相对甜度分别是蔗糖的400和600倍,在80℃作用4h后其甜味并未丧失,说明得到的甜蛋白具有较强热稳定性。 以E.coli为重组表达宿主,pET30a为表达载体,对嵌合基因hBb₃-Bra进行了融合表达。hBD₃-Bra融合蛋白占总蛋白的30.5%,实现了在大肠杆菌中的高效表达。融合蛋白只有很弱的杀菌活性,但甜度约为蔗糖200倍,通过凝血酶切割纯化后,得到了具有明显杀菌活性的重组hBD₃融合蛋白和甜度约为蔗糖600倍的des-pGlul-Brazzein蛋白。