大肠杆菌SerB基因的克隆及其在黄色短杆菌中的表达

磷酸丝氨酸转氨酶(Phosphoserine aminotransferase,SerB)是L-丝氨酸生物合成中的关键酶,应用PCR技术从大肠杆菌JM109(E.Coli JM109)中扩增出磷酸丝氨酸转氨酶基因,将其与表达载体pEC 7连接.通过电转化方法,将重组质粒转入黄色短杆菌(Brevibacterium flavum C-11,BfC-11)中,经酶活检测和摇瓶发酵培养,含有重组表达质粒的BfC-11B的磷酸丝氨酸转氨酶的活力和L-丝氨酸产率均比原宿主菌BfC-11有所提高,为构建L-丝氨酸高产基因工程菌的研究奠定了基础.     

磷酸丝氨酸转氨酶(serC)基因的克隆与原核表达

[目的]检测磷酸丝氨酸转氨酶(serC)基因在大肠杆菌中能否高效表达.[方法]根据GenBank所公布的serC基因序列设计一对特异性引物,以E.coliJM109基因组为模板PCR扩增目的基因片段,将得到的目的基因定向克隆至大肠杆菌/黄色短杆菌穿梭表达载体pEC7中,构建重组表达载体并转化宿主菌E.coli BL21(DE3),经IPTG诱导表达后进行SDS-PAGE分析.[结果]通过PCR扩增得到约1 100 bp的DNA片段,经测序后分析该基因与已发表的serC基因具有99.27;的同源性;对重组表达载体进行酶切和PCR方法鉴定正确的命名为pEC7- C;重组表达载体转化宿主菌,SDS-PAGE分析可见约41 kD与理论大小一致的目标蛋白条带.[结论]重组表达载体转化后E.coli BL21中蛋白表达量比原始菌株的蛋白表达量高,证明 serC基因在E.coli BL21(DE3)中成功表达,为进一步构建L-丝氨酸高产基因工程菌奠定了基础.     

提高黄色短杆菌C-11电转化效率的方法

黄色短杆菌C-11是L-丝氨酸工业化生产的优良菌株,而基因工程菌的构建是提高L-丝氨酸产量的有效途径.在基因工程菌株的构建过程中,重组质粒的转化效率是获得重组菌株的关键.电转化是近几年来被广泛应用的一种快捷而高效的转化方法.电转化效率的高低取决于菌株的特性、质粒的大小、转化的电压、温度、溶液体系、菌体与DNA的浓度等诸多因素,从几个方面就黄色短杆菌C-11电转化效率的提高方法加以论述,也为其它黄色短杆菌电转化效率的提高提供参考方法.     

L-丝氨酸产生菌c-11中serA基因的克隆与表达

利用PCR技术以L-丝氨酸产生菌株黄色短杆菌c-11的染色体DNA为摸板,扩增出serA基因,连接到表达载体pEC7上,转化L-丝氨酸产生菌c-11,使其氨基酸产量由12 g/L增加到18 g/L,产酸率增加了50;.     

响应面法优化黄色短杆菌c-11产L-丝氨酸发酵培养基

[目的]利用响应面法对黄色短杆菌c-11发酵培养基进行优化,以提高L-丝氨酸产率.[方法]先采用Plackett - Burman实验法对发酵培养基8个因素(蔗糖、酵母膏、硫酸铵、KH2 PO4、MgSO4、生物素、VB1和碳酸钙)的效应进行评价,筛选出主要因素.之后采用最陡爬坡试验逼近主要因素(蔗糖、酵母膏和硫酸铵)的最大响应区域.在此基础上,采用Box - Behnken结合响应面法(RSM)确定主要因素的最佳水平,并通过二次方程回归分析.[结果]蔗糖浓度为83 g/L、酵母膏浓度为31 g/L和硫酸铵浓度为29 g/L时,此时模型稳定点预测值L-丝氨酸产量为22.27 g/L,验证值为22.65 g/L,预测值与验证值之间吻合较好.[结论]优化后的发酵培养基使c-11菌株的L-丝氨酸产量提高了28.11;.     

侧孢短芽孢杆菌碱性蛋白酶基因BLG4在枯草芽孢杆菌WB600中的高效表达

侧孢短芽孢杆菌G4菌株在侵染线虫的过程中可以分泌蛋白酶,降解线虫体壁,从而帮助细菌侵入宿主体内.在本文中,侧孢短芽孢杆菌的胞外蛋白酶BLG4基因经克隆后插入到改造后的枯草芽孢杆菌表达载体pWT22中,构建重组表达质粒pWT22-BLG4.构建成功的重组质粒通过化学转化法转入枯草芽孢杆菌蛋白酶缺失菌株WB6000中,转化...     

谷氨酸脱羧酶和谷氨酸脱氢酶基因的串联表达及其对GABA产量影响

为构建一株无外源L-谷氨酸(L-Glu)条件下可直接转化葡萄糖生产γ-氨基丁酸(GABA)的安全基因工程菌,将植物乳杆菌GABA合成途径的关键酶——谷氨酸脱羧酶基因gadB与L-Glu合成途径中的关键酶谷氨酸脱氢酶基因gdh进行串联表达,导入产谷氨酸菌株谷氨酸棒杆菌SF016中,检测其对L-Glu及GABA产量的影响。经摇瓶发酵40h重组菌SF016-pgg谷氨酸脱羧酶的酶活达0.63mol·min~(-1)·g~(-1),而谷氨酸脱氢酶的酶活达0.131mol·min~(-1)·g~(-1),比原始菌株提高了约2.0倍。重组菌SF016-pgg以葡萄糖为碳源,通过40h发酵罐发酵可积累产生23.12g·L~(-1)的GABA,说明串联表达gadB和gdh基因有效实现重组菌在以葡萄糖为单一碳源、无外源L-Glu存在的培养基中直接发酵生产GABA。该生产方式的成本明显降低,且产品的安全性高,可用于食品、饲料或医药等行业。     

牦牛源多杀性巴氏杆菌ompH基因原核表达及抗原性鉴定

[目的]克隆、表达牦牛源多杀性巴氏杆菌(Pm)外膜蛋白基因H(ompH)并鉴定其抗原性.[方法]扩增牦牛源多杀性巴氏杆菌去信号肽的ompH基因,构建原核表达载体pET28a - ompH,转化大肠杆菌BL21( DE3)并诱导表达,通过SDS-PAGE鉴定表达目的蛋白,利用Western blot检测该蛋白的抗原性.[结果]成功克隆、构建了牦牛源多杀性巴氏杆菌去信号肽的pET28a - ompH原核表达载体.诱导表达蛋白约38 kDa,Western blot检测重组蛋白具有良好的抗原性.[结论]ompH基因的成功表达为重组OmpH蛋白的血清学检测方法的建立、多克隆抗体的制备及疫苗的研制奠定了基础.     

利用重组枯草芽孢杆菌生产γ-氨基丁酸的研究

[目的]构建一株高产L-谷氨酸脱羧酶的重组枯芽孢杆菌B.subtilis 168/p HT01-gad A-pdx H。[方法]以枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)为宿主细胞,将大肠杆菌脱羧酶基因(gad A)与其辅酶磷酸吡哆醛的再生基因(pdx H)在质粒p HT01上串联表达,构建一株高产L-谷氨酸脱羧酶的重组枯草芽孢杆菌B.subtilis 168/p HT01-gad A-pdx H。[结果]带有pdx H基因的重组菌B.subtilis 168/p HT01-gad A-pdx H催化谷氨酸生成γ-氨基丁酸(GABA)的效率明显高于B.subtilis 168/p HT01-gad A。催化反应24 h时,生成的GABA浓度达252 g/L,较对照菌株提高了61 g/L。进一步对重组菌B.subtilis 168/p HT01-gad A-pdx H全细胞转化谷氨酸生成GABA的条件进行了优化,其最优条件:转化缓冲液为p H 5.0的0.1 mol/L Tris-HCl,转化温度40℃,激活剂为5 mmol/L Ca~(2+)与5 mmol/L Mg~(2+)。在上述最优条件下,催化24 h生成的GABA浓度达327 g/L。[结论]所获得的重组菌转化效率较高,具有一定的工业化应用前景。     

谷氨酸棒杆菌Cgl0864基因强启动子的鉴定

鉴定强启动子可为谷氨酸棒杆菌(Corynebacterium glutamicum)代谢工程育种及重组蛋白生产提供高效的基因表达调控元件,但谷氨酸棒杆菌内源性强启动子的鉴定鲜有报道。本试验进行谷氨酸棒杆菌ATCC13032菌株细胞全蛋白二维电泳并对高表达蛋白质斑点进行质谱分析,选取分子量大小约为30 kDa、等电点约为4.6的斑点作为研究对象,分析其所对应蛋白编码基因的启动子。启动子预测结果表明,谷氨酸棒杆菌Cgl0864基因启动子P0864转录活性强。将强启动子Ptac-M和启动子P0864分别插入启动子探测载体pDXW-11,转化ATCC13032菌株感受态细胞,获得工程菌株C. glutamicum/pDXW-11-Ptac-M和C. glutamicum/pDXW-11-P0864。氯霉素耐受性试验结果显示,菌株C.glutamicum/pDXW-11-Ptac-M和C.glutamicum/pDXW-11-P0864的氯霉素耐受性分别为30和40μg/mL;报告蛋白CAT氯霉素酰基转移酶活性检测结果显示,C.glutamicum/pDXW-11-Ptac-M和C.glutamicum/pDXW-11-P0864菌株细胞抽提物上清液CAT蛋白氯霉素酰基转移酶比活力分别为4.50和6.12 U/mg;氯霉素乙酰基转移酶基因cat转录水平的荧光定量PCR试验检测结果显示,cat基因在启动子P0864的控制下,其转录水平是在Ptac-M控制下转录水平的1.84倍。以上结果表明,谷氨酸棒杆菌Cgl0864基因启动子P0864是强启动子。     

莱茵衣藻MAPK4基因RNAi载体的构建及鉴定

[目的]构建莱茵衣藻2A38的MAPK4基因的RNAi载体。[方法]提取莱茵衣藻细胞总RNA,利用PCR扩增出编码MAPK4的基因片段,用基因工程技术将MAPK4基因片段连接载体p MD18-T上,经过2次不同的双酶切后,与RNAi中间载体p T282连接,最后连接到干涉载体p Maa7IR/XIR上,用酶切及测序鉴定MAPK4基因RNAi载体并转化莱茵衣藻。[结果]经限制性内切酶酶切及测序鉴定,证实为重组质粒,并且该重组载体可在莱茵衣藻中表达。[结论]构建的MAPK4基因RNAi载体结构正确,为进一步利用RNAi技术使MAPK4基因沉默表达,研究MAPK4在莱茵衣藻中的生物学功能奠定了试验基础。     

Asia I口蹄疫病毒组合基因P1-2A3C在不同家蚕品种中的表达(英文)

[目的]研究AsiaI口蹄疫病毒组合基因P1-2A3C在不同家蚕品种中的表达,以期筛选出较适合表达该组合基因的家蚕品种。[方法]将已经获得高效表达的重组家蚕杆状病毒rBmNPV(P1-2A3C)基因,分别注射原种及杂交家蚕蚕蛹。利用ELISA方法对其进行抗原表达量检测,并对表达结果进行差异比较。[结果]不同家蚕品种对rBmNPV(P1-2A3C)的表达存在着明显差异;秋丰×TQ78和秋丰×丝胶茧杂交组合可考虑作为高效表达的家蚕生物反应器专用品种。[结论]为AsiaIFMDV目的蛋白的高效表达专用品种的选育提供了依据。     

水牛受精卵胞质内注射转基因的初步研究(英文)

[目的]旨在探讨通过向水牛受精卵胞质内注射外源DNA实现转基因的可行性。[方法]水牛卵母细胞体外成熟20～22h后随机分为2组,①在体外受精7～10或18～20h后向卵胞质内注入约7.5pL50μg/ml含线性EGFP片段的DNA溶液;②则分别注入单个精子与约7.5pL50μg/ml含线性EGFP片段的DNA混合物,观察外源基因在胚胎发育过程中的表达情况。[结果]受精卵胞质内注射的早期胚胎基因表达率、囊胚基因表达率与ICSI-Tr差异不显著(P>0.05),且IVF7～10h时注射的分裂率、早期胚胎基因表达率均显著高于18～20h(P<0.05)。[结论]水牛IVF受精卵胞质内注射外源基因能获得转基因胚胎,且IVF后7～10h注射的效果优于IVF后18～20h注射。     

拟南芥高迁移率族蛋白B族基因At2G34450在毕赤酵母中的表达及纯化

[目的]观察拟南芥高迁移率族蛋白B族基因At2G34450在毕赤酵母体系中的表达,获得重组蛋白。[方法]将At2G34450基因插入含AOX1启动子和α分泌信号肽序列的酵母表达载体pPIC9K中,用SaⅠl将重组质粒线性化,电击转化毕赤酵母GS115感受态细胞,筛选阳性整合子进行甲醇诱导表达。[结果]拟南芥At2G34450在酵母培养基中实现了表达,表达产物经SDS-PAGE鉴定为重组蛋白。[结论]在毕赤酵母真核系统中实现了拟南芥At2G34450蛋白的表达,为进一步研究拟南芥HMGB家族蛋白打下了基础。     

犬黑皮质素受体4真核表达载体的构建及在COS-7细胞中的表达

[目的]构建犬黑皮质素受体4真核表达载体并在COS-7细胞中进行瞬间表达。[方法]以犬MC4R线性DNA为模板,进行引物设计,PCR特异性扩增,扩增产物连接到pMD18-T载体上,酶切鉴定后测序。将该片段亚克隆到真核表达载体pcDNA3.1(+)。重组体pcD-NA3.1(+)-MC4R经过酶切和测序鉴定。采用FuGENE HD介导转染技术将pcDNA3.1(+)-MC4R导入COS-7细胞,提取细胞内总RNA,RT-PCR扩增犬MC4R基因的全长cDNA编码序列。[结果]克隆犬MC4R基因的全长cDNA序列,并以pcDNA3.1(+)表达载体为骨架,构建真核表达载体,测序的扩增片段与GenBank公布的模板序列经Blast比对相似性为99%。采用G418筛选,获得带有pcDNA3.1(+)-MC4R的COS-7细胞。[结论]成功构建犬真核表达载体pcDNA3.1(+)-MC4R,重组体能在真核细胞中表达。     

拟南芥高迁移率族蛋白B族基因At2G34450在毕赤酵母中的表达及纯化(英文)

[目的]观察拟南芥高迁移率族蛋白B族基因At2G34450在毕赤酵母体系中的表达,获得重组蛋白。[方法]将At2G34450基因插入含AOX1启动子和α分泌信号肽序列的酵母表达载体pPIC9K中,用SalⅠ将重组质粒线性化,电击转化毕赤酵母GS115感受态细胞,筛选阳性整合子进行甲醇诱导表达。[结果]拟南芥At2G34450在酵母培养基中实现了表达,表达产物经SDS-AGE鉴定为重组蛋白。[结论]在毕赤酵母真核系统中实现了拟南芥At2G34450蛋白的表达,为进一步研究拟南芥HMGB家族蛋白打下了基础。     

农杆菌介导银杏遗传转化体系的建立及Gb-DXR基因表达载体的构建

[目的]为提高农杆菌介导的银杏遗传转化效率提供参考。[方法]以成熟的银杏种子胚为外植体,在无激素MS培养基上预培养48h后,采用3种农杆菌介导将GUS基因导入银杏胚中,经过组织化学染色法检测到GUS瞬时表达活性,对影响GUS基因表达的因素进行初步分析;并构建了银杏内酯前体合成途径上1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸还原异构酶（DXR）的表达载体。[结果]该研究得到较合适的遗传转化方案,即用银杏胚作为外植体,用携带pCAMBIA1304＋的EHA105农杆菌进行侵染,共培养3d,进行GUS染色,结果显示转化后GUS阳性率较高。[结论]该研究为进一步的银杏转基因研究工作奠定了基础。     

青藏高原海东鸡CAPN3基因第1外显子多态性研究

[目的]对青藏高原海东鸡CAPN3基因第1外显子的多态性进行研究。[方法]采用PCR-SSCP技术检测海东鸡CAPN3基因第1外显子的多态性。[结果]海东鸡CAPN3基因第1外显子存在c.223GA的错义突变,对应2种等位基因G和A,等位基因G为优势等位基因;该群体CAPN3基因检测区域0.25PIC≤0.5为中度多态,且偏离Hardy-Weinberg平衡状态(P0.01)。[结论]该研究为海东鸡功能基因的分子遗传研究提供了基础资料。