共轭亚油酸异构酶基因克隆与表达研究进展

从微生物共轭亚油酸异构酶基因的克隆,重组共轭亚油酸异构酶基因在原核和真核细胞中的表达等方面对共轭亚油酸异构酶基因克隆与表达研究的最新进展进行了综述。     

Lactobacillus reuteri PYR8亚油酸异构酶基因在毕赤酵母中的表达

以Lactobacillus reuteri PYR8菌株基因组DNA为模板,利用PCR方法扩增出亚油酸异构酶(linoleate isomerase,LI)基因,将其克隆至酵母表达载体pPIC9K中,电转化至毕赤酵母GS115中.重组菌株GS115/pPIC9K-LI经1%甲醇诱导后,SDS-PAGE电泳表明该基因在酵母中得到表达,即分子量约为67 kD的重组LI蛋白.经SP-Sepharose Fast Flow阳离子交换层析、Phenyl Sepharose Fast Flow疏水层析纯化获得了纯度为95%的重组LI蛋白样品.气相色谱分析表明,纯化的重组LI具有亚油酸异构酶的活性,酶的比活力为6.8 U·mg-1.     

大豆查尔酮异构酶基因的克隆及粟酒裂殖酵母表达载体的构建

利用RT-PCR克隆Ⅱ型大豆查尔酮异构酶基因(CHI1A),然后将目的片段与克隆载体pMD18-T质粒相连接,检测后将目的基因重组于粟酒裂殖酵母表达载体pESP-2的MCS序列之中,使用电击法将重组质粒转化进入粟酒裂殖酵母中,用PCR和双酶切的方法来检测试验结果,表明获得了CHI1A完整开放阅读框(670bp),与已报道序列(NO:AY595413)的同源性达到99%。PCR和酶切鉴定表明,CHI1A已导入到酵母表达载体中。查尔酮异构酶基因的克隆、粟酒裂殖酵母表达载体的构建,为该基因的应用提供了依据。有望利用基因工程技术将该基因重组于酵母基因组中并表达目的蛋白,以此来催化合成黄酮和异黄酮类化合物。     

IBDV VP2/4/3、ChIL-18共表达载体的构建及在Vero细胞上的表达

为提高传染性法氏囊病病毒(IBDV)多聚蛋白(VP2/4/3)DNA疫苗的免疫效果,应用重叠延伸剪切技术(splicing by overlapping extension)将IBDV VP2/4/3基因与鸡白细胞介素18(ChIL-18)基因分别经3次PCR获得融合基因片段VP2/4/3-ChIL-18和ChIL-18-VP2/4/3,将融合基因片段定向插入真核表达载体pCI中,获得重组质粒pCI-VP2/4/3-ChIL-18和pCI-ChIL-18-VP2/4/3;应用PCR法,在本实验室已成功构建的重组真核表达载体pCI-VP2/4/3和pCI-ChIL-18的基础上,构建VP2/4/3基因和ChIL-18基因的共表达载体co-pCI-VP2/4/3-ChIL-18。在脂质体介导下将上述重组真核表达载体转染Vero细胞,间接免疫荧光证实重组质粒能正常表达目的蛋白,表达的蛋白具有免疫反应性。这为进一步研究ChIL-18的分子免疫佐剂作用及研制高效、价廉的IBDV DNA疫苗提供了实验依据。     

亚油酸异构酶作用玉米油脂生产共轭亚油酸条件研究

玉米油脂中含有丰富的不饱和脂肪酸,其中主要为亚油酸和油酸。亚油酸可以经过亚油酸异构酶作用转变为功能性物质-共轭亚油酸(Conjugated Linoleic Acid,CLA)。共轭亚油酸具有抗癌、减肥、调节免疫等许多生理功能。文章主要研究亚油酸异构酶作用玉米油脂生产共轭亚油酸的条件,提高共轭亚油酸的生成量。通过试验确定其最适条件为:玉米油乳浊液浓度2%,40℃条件下反应,酶与其作用比例1:5,反应时间150min。CLA产量较高,达25.7μg·mL-1。     

海兰鸡白细胞介素18成熟蛋白基因的克隆及在大肠杆菌中的表达

通过RT-PCR方法从用植物血凝素(PHA)活化60日龄海兰鸡的脾脏淋巴细胞中扩增出海兰鸡白细胞介素18(IL-18)成熟蛋白基因的cDNA,并将其克隆到pGEM-T Easy Vector载体上, DNA序列测定表明, 克隆得到的海兰鸡ChIL-18 cDNA基因全序列包括终止密码子在内其编码区大小为510 bp,编码169个氨基酸多肽. 将该基因片段克隆到原核表达载体pQE30构建重组质粒pQE30-ChIL-18,转化大肠杆菌M15,并用IPTG 诱导. 重组菌菌体裂解物SDS-PAGE可检测到相对分子质量为19 000的重组蛋白.     

流产嗜性衣原体1B株pomp18基因β折叠区的克隆与表达

为探索POMP18蛋白的生物学功能、揭示其在流产衣原体病诊断和防治中的作用,本试验依据流产嗜性衣原体S26/3株全基因序列设计引物,用PCR法扩增流产衣原体pomp18基因β折叠区,将特异性扩增片段克隆入pMD18-T载体,测序比较分析序列后确认为目的基因,提交GenBank(Accession EU326104).与GenBank中流产嗜性农原体S26/3株的pomp18基因和氨基酸序列的相似性均达99%,与其他各型衣原体代表株的相似性为79%～80%.将pomp18基因β折叠区亚克隆到pET-32a(+)表达载体上,重组表达载体转化BL21(DE3)表达宿主菌,以IPTG诱导该重组菌,结果显示该重组菌表达了59 kD大小的融合蛋白;用羊流产嗜性衣原体多克隆抗体对表达的重组蛋白进行Western blotting试验,结果显示该重组蛋白具有免疫原性.本研究首次克隆、表达了流产衣原体pomp18基因β折叠区,原核表达获得了59 kD重组蛋白,为进一步探讨其生物学功能奠定基础.     

膜荚黄芪苯丙氨酸解氨酶在大肠杆菌中的表达和纯化

为了解膜荚黄芪苯丙氨酸解氨酶(AmPAL)基因的功能及生物活性,用基因重组技术构建了pQE30-AmPAL原核表达载体,在大肠杆菌M15中表达和纯化融合蛋白,并对其进行PAL酶活性测定.结果表明,成功地构建了pQE30-AmPAL原核表达载体,并在大肠杆菌大量表达,表达的重组AmPAL经纯化后进行SDS-PAGE电泳显示1条蛋白条带.酶活性测定表明,携带6个组氨酸的重组蛋白并不影响蛋白质的功能,可保持PAL原有的生物活性.     

鹦鹉幼雏病毒结构蛋白VP1基因的克隆及原核表达

采用湖北省云梦县患鹦鹉幼雏病死亡的虎皮鹦鹉体内分离得到的鹦鹉幼雏病毒(budgerigar fledgling disease virus，BFDV)，应用PCR方法获得BFDV主要结构蛋白基因(VP1)，克隆到pMD18-T载体，构建重组质粒pMD18T-VP1并进行测序，结果显示，结构蛋白基因(VP1)与BFDV欧美分离株的同源性为96％～99％，表明VP1是BFDV保守基因；将VP1亚克隆到原核表达载体pET32( )b，构建重组质粒pET32( )b-VP1，转化菌株BL21(DE3)，诱导表达，经SDS-PAGE和Westem-blot分析，克隆在his-tag下游的结构蛋白基因获得了高效融合表达，表达的融合蛋白分子量约为55 kD。为建立快速、灵敏的鹦鹉幼雏病毒血清学检测方法以及研制基因工程疫苗提供了科学依据。     

猪流产衣原体CP/12株omp-1基因的克隆与表达

为观察重组MOMP蛋白的免疫活性，揭示omp-1基因(编码MOMP蛋白)在猪流产衣原体诊断和防治中的作用，用PCR法扩增猪流产衣原体omp-1基因，将特异性扩增片段克隆入pMD18-T载体，测序比较分析序列后确认为目的基因，与GenBank中4株流产衣原体omp-1基因和氮基酸序列的相似性均达99％，与其他各型衣原体代表株的相似性为71％～88％，氨基酸序列也有较大差异。将omp-1基因亚克隆到pET-32a表达载体上，再对重组表达载体转化BL21(DE3)表达宿主菌，以IPTG诱导该重组菌，结果显示该重组菌表达了融合蛋白；用猪流产衣原体多克隆抗体对表达的重组MOMP蛋白进行Western blot试验，结果显示该重组MOMP蛋白具有结合特异性抗体的活性。     

费氏丙酸杆菌谢氏亚种和植物乳杆菌亚油酸异构酶结构及酶学性质

 【目的】对来源于植物乳杆菌（Lactobacillu plantarum）和费氏丙酸杆菌谢氏亚种（Propionibacteriu freudenreichii ssp. shermanii）亚油酸异构酶酶学特性开展研究,探讨不同来源的亚油酸异构酶酶学性质存在的差异。【方法】通过酶反应动力学方法及电泳技术测定了酶的最适反应条件、米氏常数、酶的分子量,并在此基础上,采用高效液相色谱（HPLC）与电喷雾离子化/质谱（ESI-MS）相结合的方法测定了L. plantarum和P. freudenreichii ssp. shermanii亚油酸异构酶的氨基酸序列。【结果】P. freudenreichii ssp. shermanii亚油酸异构酶的最适pH为8.0,最适反应温度是30℃,Km=20.53 μmol•L-1,Vmax=0.44 μg•ml-1•min-1;L. plantarum亚油酸异构酶的最适pH为7.5,最适反应温度是为50℃,Km=17.85 μmol•L-1,Vmax=0.73 μg. ml-1•min-1。【结论】来源于L. plantarum和P. freudenreichii ssp. shermanii亚油酸异构酶的全氨基酸序列不同,但两者具有一定的同源性,且两者酶学特性也有差异。     

费氏丙酸杆菌谢氏亚种和植物乳杆菌中亚油酸异构酶的分离纯化

采用盐析、Sephacryl S-200HR凝胶过滤层析、DEAE Sepharose F.F.离子交换层析相结合的方法,分别建立了来源于费氏丙酸杆菌谢氏亚种（P. feudenreichii ssp. shermanii）和植物乳杆菌（L. plantarum）的亚油酸异构酶的分离提取步骤。结果表明不同来源的亚油酸异构酶在纯化的过程中表现出不同的洗脱特性,P. freudenreichii ssp. shermanii亚油酸异构酶的分子质量约为56 kDa, L. plantarum亚油酸异构酶的分子质量为50.65 kDa。不同来源亚油酸异构酶的分离纯化方法存在差异。     

几种乳杆菌协同作用对产生大果沙棘籽油共轭亚油酸的影响

以乳化的沙棘(Hippophae rhamnoides L.)籽油作为底物加入到试验所制备的复合乳杆菌中,利用乳杆菌所产生的亚油酸异构酶使亚油酸(LA)转化为共轭亚油酸(CLA).通过几种轧杆菌不同配比组合的协同试验,发现不同种乳杆菌的协同转化共轭亚油酸的能力要高于单一茵种.结果表明,复合乳杆菌中植物乳杆菌:德式乳杆菌保加利亚亚种为7:3转化效果最好,其亚油酸异构酶酶活为21.36 U/mL,共轭转化率为33.38%,共轭亚油酸质量浓度为28.83g/L.     

蜜蜂磷酸丙糖异构酶基因(AmTpi)全长cDNA的电子克隆及其验证

用电子克隆的方法获得蜜蜂(Apis mellifera)磷酸丙糖异构酶基因(triosephosphate isomerase,Tpi),对该基因序列进行克隆及生物信息学分析.结果表明,该基因全长1768 bp,具有完整的开放阅读框架(ORF),编码247个氨基酸的蛋白;其编码的氨基酸序列与果蝇(Drosophila melanogaster)、家蚕(Bombyxmori)、黄粉虫(Tenebrio molitor)、按蚊(Anopheles gambiae)、烟蚜夜蛾(Heliothis virescens)的磷酸丙糖异构酶的蛋白序列具有较高的保守性.     

绵羊瘤胃细菌阿拉伯糖异构酶基因多样性的初步研究

L-阿拉伯糖异构酶可以催化醛酮糖的异构化反应,将D-半乳糖转化为D-塔格糖,从而在动物营养与食品应用研究中获得重视。动物瘤胃是一个特殊的厌氧环境,而瘤胃微生物含有大量的多糖降解酶的新颖基因。初步分析了绵羊瘤胃液中细菌来源的阿拉伯糖异构酶基因的多样性。以饲喂后4h的瘤胃液的宏基因组为模板,通过兼并PCR技术和内切酶方法获得了61条与已知序列相似性达68%~98%的阿拉伯糖异构酶基因片段,并对38条差异片断(相似性低于95%)进行聚类分析。结果表明普雷氏菌来源的L-阿拉伯糖异构酶基因在绵羊瘤胃中占有绝对优势(36/38), 而来自于Catonella morbi和Marinilabilia salmonicolor的L-阿拉伯糖异构酶基因则数量稀少(2/38)。研究结果不但丰富了L-阿拉伯糖异构酶的基因资源,并确定了普雷氏菌在绵羊瘤胃的重要性。     

大豆查尔酮异构酶基因的克隆及乳酸菌表达载体的构建

[目的]将特异存在于豆科植物的II型查尔酮异构酶基因CHI1A构建到目前最有效的食品级乳酸乳球菌NICE诱导表达系统中。[方法]利用RT-PCR技术从大豆总RNA中克隆CHI1A基因,连入pMD18-T克隆载体中并进行测序,然后重组到乳酸乳球菌表达载体PNZ8149-CHI1A,利用电穿孔方法转入乳酸乳球菌NZ3900中。[结果]克隆得到CHI1A完整开放阅读框670bp,与已报导序列（GenBankAY595413）的同源性达到99%;通过PCR和酶切鉴定,成功地将CHI1A导入到NICE表达系统中。[结论]含有CHI1A基因的乳酸乳球菌高效诱导表达载体的构建为利用微生物发酵产生类黄酮奠定基础。     

少孢节丛孢菌XJ-A1几丁质酶AO-483基因的克隆及生物学活性

为弄清少孢节丛孢菌几丁质酶的生物学功能,对少孢节丛孢菌XJ-A1几丁质酶AO-483基因进行克隆及分子特征分析,并在大肠埃希菌中进行诱导表达;采用DNS还原糖法检测经镍柱纯化的重组几丁质酶活性,将其作用于秀丽隐杆线虫幼虫,分析其生物活性。结果显示,AO-483基因编码309个氨基酸,与少孢节丛孢菌标准株(ATCC 24927)的几丁质酶AO-483基因序列的同源性为96.88%,氨基酸序列同源性为97.73%;AO-483含有1个Glyco-hydro-18结构域,位于20~297位氨基酸,属于糖苷水解酶18家族,还含有特征序列GMLGG和LDGLDLDVE;三级结构为典型的三磷酸异构酶桶形结构。SDS-PAGE分析结果表明,重组蛋白AO-483分子质量约为52 ku,与预测大小一致;Western blot分析证实,该重组蛋白能与小鼠抗少孢节丛孢菌多克隆血清抗体发生特异性反应。经DNS还原糖法检测,该重组几丁质酶活性为223.31 U·mL^-1;重组几丁质酶对秀丽隐杆线虫Ⅰ期和Ⅳ期幼虫有较强的降解活性。     

利用酵母磷酸甘露糖异构酶基因作为拟南芥遗传转化的筛选标记

利用PCR反应克隆来自酿酒酵母的磷酸甘露糖异构酶(PMI)基因pmi,通过农杆菌介导的花序侵染法将PMI的基因导入受体拟南芥中,将转化后的拟南芥种子放在质量浓度为1g/L的甘露糖MS培养基上进行筛选培养,共得到抗性拟南芥植株4株。PCR反应证明酵母PMI的基因pmi已经整合到拟南芥基因组中,RT-PCR检测证明该基因的内含子能够在拟南芥中被正确剪切,同时通过GUS化学组织染色方法证明了伴随转化的GUS基因gus在拟南芥中得以表达,以上研究结果说明酵母PMI/甘露糖系统可以作为拟南芥遗传转化的筛选标记。