组成型脱硫工程菌的构建及其脱硫性能分析

[目的]研究组成型脱硫工程菌的构建及其脱硫性能。[方法]以专一性脱硫菌德氏假单胞菌Pseudomonas delafieldii R-8为出发菌株,将该菌的脱硫质粒中的脱硫基因dszABC和组成型gap基因启动子克隆到表达载体pPR9TT中,获得的组成型重组质粒pRT-C后电转化R-8-0菌,得到了组成型工程菌R-8-C,并对其脱硫性能进行了比较研究。[结果]R-8-C菌在含0.10 mmol/L Na2SO4的BSM培养基中仍然具有较高脱硫活性,在72 h内,是以二苯并噻吩(DBT)为唯一硫源时R-8脱硫活性的93%;而对照组(即原始菌R-8)几乎不能脱硫。以DBT为唯一硫源时,在不同生长时期内,R-8-C菌生长细胞的脱硫活性均高于R-8菌,且在24 h内,R-8-C菌的脱硫活性约为R-8菌的1.3倍。[结论]该研究为进一步了解脱硫基因调控机制及构建高活性脱硫工程菌奠定了基础。     

5株专一性脱硫菌菌株的“硫饥饿”诱导机理

以B.brevis R-6、N.globerula R-9、B.sphaericus R-16、R.erythropolis LSSE8-1和G.nitida LSSEJ-1等5株专一性脱硫菌菌株为材料,在不同硫酸盐浓度下研究脱硫的"硫饥饿"诱导机理。结果表明:这5株专一性脱硫菌菌株的脱硫代谢属"硫饥饿"诱导类型,并确定脱硫微生物"硫饥饿"诱导的硫酸盐临界浓度为(0.02±0.005)mmol/L。本研究结果为构建高活性的、不受硫酸盐抑制的脱硫工程菌提供了理论依据和技术支持。     

白桦BpSPL8启动子的克隆及异源过表达BpSPL8对拟南芥耐旱性的影响

目的目前对植物SPL8的基因功能研究主要集中在开花和育性方面,而其在干旱胁迫响应中的作用却鲜有报道。本文克隆、分析了白桦BpSPL8启动子,并研究了BpSPL8基因在拟南芥中响应干旱胁迫的功能。方法通过PCR克隆技术得到了白桦BpSPL8启动子;利用PLACE和PlantCARE软件对BpSPL8启动子顺式作用元件进行了预测。构建了BpSPL8启动子驱动GUS（β-葡萄糖苷酸酶编码基因）的植物表达载体,并采用浸花法将其转化至拟南芥中;继而利用GUS染色分析了BpSPL8启动子的组织表达模式;同时对BpSPL8在PEG处理下的表达水平进行了qRT-PCR分析。最后,以过表达BpSPL8拟南芥为材料来探究BpSPL8在干旱胁迫下的生物学功能。结果启动子元件分析显示,BpSPL8启动子中含有组织特异表达、光响应、激素响应及多个胁迫响应元件。GUS染色结果表明,BpSPL8启动子可在拟南芥的下胚轴、叶片、叶柄、根和花序中启动GUS基因表达。BpSPL8基因在PEG处理下的野生型白桦的根和叶片中均呈现先上调后下调的表达趋势。干旱胁迫下,过表达BpSPL8拟南芥的存活率和脯氨酸含量均显著低于野生型,丙二醛含量显著高于野生型;两个已知的抗逆基因DR29B和P5CS1在干旱处理后的野生型和转基因拟南芥中均上调表达;但在转基因拟南芥中呈现出延迟上调的表达模式。结论异源过表达白桦BpSPL8能够降低拟南芥的耐旱性,并在干旱胁迫下影响抗性基因DR29B和P5CS1的表达模式。      

3种不同启动子构建ACC脱氨酶基因植物表达载体

从阴沟肠杆菌(Enterobacter cloacae)UW4菌株克隆出ACC脱氨酶(1-aminocyclopmpane-1-carboxylic acid deaminase)基因连接至pGEM-T vector上,并采用3种不同启动子(组成型表达启动子CaMV35S、花特异表达启动子CHSA及衰老特异表达启动子SAG12)分别构建ACC脱氨酶基因的植物表达载体,经PCR及酶切鉴定均已构建成功.为后期选择不同的花卉等植物材料遗传转化研究打下基础.     

不同启动子驱动下Pib基因的表达及与稻瘟病抗性的关系

根据Pib基因的结构特点,分别构建了不同启动子驱动Pib基因ORF的表达载体pNAR701、pNAR704和pNAR705,分别由35S+Pib启动子、35S启动子和Pib启动子驱动;采用农杆菌介导转化水稻品种日本晴.经PCR、Southern blot分析证实了Pib基因已经稳定整合到日本晴的基因组中;Northern blot、实时荧光定量PCR对Pib基因表达分析表明:pNAR701转基因后代株系中目的基因的表达量较pNAR704和pNAR705高,且同一载体的不同转基因后代株系间存在着表达量的差异.对T1、T2代苗期稻瘟病抗性鉴定显示:不同启动子驱动的Pib结构基因mRNA的表达,都表现出对稻瘟菌生理小种ZB1和ZG1的高抗特性,但不同启动子驱动的该基因编码区mRNA的表达与稻瘟病抗性水平间没有明显差异.     

鸡局部黏着斑激酶基因5′UTR及启动子的克隆鉴定

为了研究鸡局部黏着斑激酶(FAK)基因表达调控的分子机制,运用cDNA末端快速扩增技术确定了鸡胚成纤维细胞FAK基因的转录起始位点,并发现FAK基因mRNA的5′非翻译区(5′UTR)存在4种剪切形式.分析这4种剪切形式的5′端序列,发现它们都不影响蛋白的编码,但可能影响mRNA的翻译效率.另外,将启动子序列935 bp片段克隆构建到荧光素酶报告基因表达载体pGL3-Basic中,转染鸡胚成纤维细胞,测定启动子的转录活性.通过启动子序列系列缩短的克隆,将核心启动子区定位在转录起始位点上游-662至 7的669 bp片段内,该启动子的典型特征是:没有TATA盒,而富含"GC"碱基.以上结果为FAK基因的表达调控研究提供了分子基础.     

稻瘟病菌基因启动子的克隆和鉴定(简报)

采用工程技术,从稻瘟病菌基因组中克隆到35个基因启动子,并进行了分析比较研究。稻瘟病菌MG9211菌株,分离自发病的汕优—63叶片。以大肠杆菌启动子探针型载体P(supv6)为克隆载体。该载体具有氨苄青霉素抗性基因(Amp′)和卡那霉素抗性基因(Kan′)。其中,Kan′基因的启动子已被除去,Kan′基因不能表达,只有在启动缺失的Kan′基因前,插入外源的DNA片段才具有启动     

鸡局部黏着斑激酶基因5′UTR及启动子的克隆鉴定

为了研究鸡局部黏着斑激酶(FAK)基因表达调控的分子机制,运用cDNA末端快速扩增技术确定了鸡胚成纤维细胞FAK基因的转录起始位点,并发现FAK基因mRNA的5′非翻译区(5′UTR)存在4种剪切形式.分析这4种剪切形式的5′端序列,发现它们都不影响蛋白的编码,但可能影响mRNA的翻译效率.另外,将启动子序列935 bp片段克隆构建到荧光素酶报告基因表达载体pGL3-Basic中,转染鸡胚成纤维细胞,测定启动子的转录活性.通过启动子序列系列缩短的克隆,将核心启动子区定位在转录起始位点上游-662至+7的669 bp片段内,该启动子的典型特征是:没有TATA盒,而富含“GC“碱基.以上结果为FAK基因的表达调控研究提供了分子基础.     

鸭CD8α基因启动子的分析及其转录活性

【目的】对鸭CD8α基因启动子活性区域进行分析,为鸭CD8α基因功能和表达调控机理研究提供依据。【方法】利用前期基因组步移技术获得的鸭CD8α基因的启动子区序列,制备一系列启动子缺失突变体（-625/-1 bp,-1 110/-1 bp,-1 413/-1 bp,-2 151/-1 bp）,定向亚克隆至荧光素酶表达载体pGL3-Basic 中,构建荧光素酶报告基因重组载体,采用 Lipofectamine 2000 将重组质粒瞬时转染DT40细胞,分析CD8α基因启动子系列缺失突变体在细胞内的转录活性。【结果】鸭CD8α基因 5′侧翼区长片段具有较强的启动子活性,-1110--625启动子活性最强,且-625--1和-625--1 110 bp区域均存在正调控元件。【结论】成功构建了荧光素酶报告基因真核表达载体,确定了鸭CD8α基因调控区,为进一步研究其转录调控机制奠定了基础。     

马槟榔MBLⅡ基因重组及果实特异表达载体构建

根据马槟榔(MBLⅡ)甜蛋白核酸序列及相应氨基酸序列的结构及功能预测,采用基因重迭延伸技术在编码A链和B链的序列间插入连接多肽LP4/2A,对MBLⅡ基因进行亚克隆并构建重组体.结果表明:试验克隆全长乙烯应答果实特异性E8启动子,构建了含除草剂抗性基因bar的E8启动子驱动的重组MBLⅡ基因植物表达载体pCA-E8-M...     

缺失GDD保守区的黄瓜花叶病毒复制酶基因的克隆及植物表达载体构建

以CMV亚组1株系Fny-CMV RNA2基因组为模板,根据其序列设计引物进行PCR扩增,得到2.5 kb的全长复制酶基因扩增产物.对此产物进行纯化,并用NcoI和BspHI进行双酶切,得到3个片段,将不含有GDD保守区的2个片段用T4 DNA连接酶连接,并对连接产物进行PCR扩增,得到2.2kb左右缺失GDD保守区的黄瓜花叶病毒复制酶基因的扩增产物.将其克隆到pGEM-T Easy Vector上,进行序列测定,结果表明GDD保守区确已缺失.该缺失不导致开放阅读框架的移码将缺失GID保守区的基因定向克隆到植物表达载体pBI121中,并经三亲交配导入根癌农杆菌中,经PCR及酶切鉴定,证实质粒已被导入.     

广西巴马小型猪ANK1基因启动子克隆及其活性分析

[目的]克隆广西巴马小型猪ANK1基因启动子,确定其活性核心区,为研究ANK1基因启动子与肉质性状的相关性及构建动物疾病模型打下基础.[方法]通过在线软件对ANK1基因启动子的转录因子结合位点进行预测,根据转录因子结合位点设计特异引物扩增不同长度的ANK1基因启动子片段,并利用双荧光素酶试剂盒检测其荧光值,以确定不同ANK1基因启动子片段的活性.[结果]发现ANK1基因启动子存在1个转录起始位点(TSS)、2个CpG岛和多个转录因子结合位点,并以此作为ANK1基因启动子的分段依据,将其分割为P638、P791、P1113、P1163、P1648、P1694、P1796和P2074等8个不同长度的目的片段.成功克隆获得的8个ANK1基因启动子片段经KpnⅠ和HindⅢ双酶切、T4真核表达载体连接、细胞转染等方法构建8个双荧光素酶重组报告基因,双荧光素酶试剂盒检测结果显示,广西巴马小型猪ANK1基因启动子在P1796片段活性最强,与其他片段存在显著差异(P<0.05).[结论]成功克隆获得广西巴马小型猪ANK1基因启动子的8个片段,且利用双荧光素酶试剂盒检测确定其核心启动子区域出现在P1796片段.     

关岭牛MyoD基因家族对MyoD1启动子活性的影响

【目的】生肌决定因子(myogenic determination gene,MyoD)家族是肌肉生成过程中参与分子调控作用的一个重要家族。该家族包括MyoD1,Myf5,MyoG和Myf6,只表达在成熟的骨骼肌细胞和其前期细胞中;在其他的非肌细胞中, MyoD基因家族会被抑制。该家族中,MyoD1负责早期胚胎成肌祖细胞的激活并参与胚后骨骼肌的生长、发育和修复等方面的调节,以维持个体骨骼肌的相对稳定,是启动和维持骨骼肌细胞分化和生长的重要因素,具有尤为重要的作用,已成为研究热点。目前MyoD1在多态性和关联性分析等方面的研究较多,表达调控方面主要是研究小鼠、鸡和猪肌细胞生成机理;在牛上对它的研究主要在转录后和翻译水平的表达情况,但对MyoD1在转录调控方面的作用机制还不明确。文章研究关岭牛MyoD基因家族对MyoD1启动子活性的影响,为探讨牛MyoD1的表达调控机制奠定基础。【方法】通过设计特异性引物克隆关岭牛 MyoD基因家族CDS区和MyoD1启动子片段P1和P2;同时利用双酶切的方法分别将CDS区和克隆的启动子序列连入pcDNA3.1（+）和pGL3-Basic基本骨架,构建真核表达载体pcDNA3.1（+）-Myf5、pcDNA3.1（+）-Myf6、pcDNA3.1（+）-MyoD、pcDNA3.1（+）-MyoG和含萤火虫荧光素酶报告基因的报告载体pGL3-P1、pGL3-P2。重组质粒经酶切和测序鉴定后,利用共转染的方法将真核表达载体和报告载体转染小鼠C2C12细胞,30 h后裂解细胞并检测细胞裂解液的双荧光素酶活性。最后根据荧光素酶的相对活性来分析 MyoD基因家族对MyoD1启动子活性的影响。【结果】克隆得到的关岭牛 MyoD基因家族CDS区和MyoD1启动子序列测序正确,载体pcDNA3.1（+）-Myf5、pcDNA3.1（+）-Myf6、pcDNA3.1（+）-MyoD、pcDNA3.1（+）-MyoG、pGL3-P1和pGL3-P2经酶切和测序鉴定,证实载体构建成功;与相应剂量的对照组相比,转染pcDNA3.1（+）-Myf5、 pcDNA3.1（+）-Myf6、pcDNA3.1（+）-MyoD后,pGL3-P1的相对荧光素酶活性明显增强,其中,在转染量为200 ng时增强作用最强,差异显著(P＜0.05);转染pcDNA3.1（+）-MyoG后,虽然对pGL3-P1的相对荧光素酶活性有增强作用,但差异不显著(P＞0.05);而转染pcDNA3.1（+）-Myf5、 pcDNA3.1（+）-Myf6、pcDNA3.1（+）-MyoD、pcDNA3.1（+）-MyoG后,pGL3-P2的相对荧光素酶活性变化不明显 (P＞0.05)。【结论】在小鼠C2C12细胞中外源过表达转录因子MyoD、Myf5、Myf6均能显著提高关岭牛MyoD1启动子全长P1的转录活性(P＜0.05);而外源过表达转录因子 MyoD基因家族不能显著提高关岭牛MyoD1启动子核心区P2的转录活性。说明关岭牛MyoD、Myf5和Myf6转录因子与关岭牛MyoD1启动子的作用位点不在其核心启动子区P2上。     

山羊PRNP基因启动子转录活性研究

【目的】分析山羊PRNP基因启动子活性区域,旨在筛选调节朊蛋白表达水平的关键区域或转录因子,为阐明山羊PRNP基因的表达调控提供理论依据,并为从遗传学角度降低朊蛋白病的发生提供思路。【方法】以山羊PRNP基因序列（GenBank登录号：EU870890）为模板,设计特异性引物,扩增山羊PRNP基因5′侧翼区片段,并将扩增片段克隆至pEASY-T3载体,鉴定为阳性的克隆进行测序;利用生物信息学方法和在线工具进行启动子区域和转录因子结合位点的预测;利用缺失突变技术扩增启动子区不同长度的片段11个,并克隆至pEASY-T3载体后,鉴定为阳性的质粒和pGL3-Basic载体分别用限制性内切酶Mlu I和Bgl II进行酶切,并回收酶切产物;利用T4连接酶进行目的片段与pGL3-Basic连接,鉴定为阳性的荧光素酶报告基因重组质粒进行测序,并提取无内毒素质粒,用脂质体转染法瞬时转染至SH-SY5Y细胞,转染48h后,利用双荧光素酶检测试剂盒进行各缺失突变重组质粒在细胞内的启动活性检测。【结果】成功克隆了山羊PRNP基因5′侧翼区片段,长度为2 332 bp,且该片段含有预测的启动子活性区域、保守的motifs和多个转录因子的结合位点;成功克隆了11个含有不同长度启动子的片段,并与荧光素酶报告基因连接,并构建了目的片段与荧光素酶报告基因的重组质粒;转染时脂质体与DNA的比例为1﹕0.5,萤火虫荧光素酶载体与海肾荧光素酶比例为50﹕1;山羊PRNP基因5′侧翼区存在着核心启动子,启动子活性最强的区域为-519-+82 bp,且在-220-+59 bp这一区域存在着正调控元件,外显子1对启动子活性中起重要的调控作用;4个motifs可能为正调控元件结合位点;在强启动子活性区存在10个Sp1结合位点,2个AP-2 alpha结合位点和1个AP-1结合位点;山羊PRNP基因motif 3和motif 4分别预测为转录因子Foxp3和COE 1的结合位点。【结论】确定了山羊PRNP基因启动子的核心区域（-519-+82bp）,外显子1对启动子活性起重要的调控作用。     

多拷贝脂肪酶基因在黑曲霉中表达研究

文章在使用含6个gla A box强启动子Pgla A6R和高效分泌信号肽Sgla A调控黑曲霉脂肪酶基因Anlip A表达基础上,用pyr G双向筛选标记,应用多拷贝黑曲霉脂肪酶基因策略,构建含1个拷贝Anlip A基因表达载体p SZHA6R-Anlip A和含2个拷贝Anlip A基因表达载体p SZHA6R-2Anlip A,通过农杆菌介导法转化黑曲霉CICC2462(Δpyr GΔas AA::pyr G),获得as AA基因位点整合纯合同源重组转化子CICC2462(p SZHA6R-Anlip A)和CICC2462(p SZHA6R-2Anlip A)。重组菌株经摇瓶发酵后,作荧光定量PCR、SDS-PAGE和脂肪酶活力检测。结果表明,重组菌株可分泌表达约37.0 ku目的蛋白条带,CICC2462(p SZHA6R-2Anlip A)中脂肪酶表达在m RNA水平和酶活水平皆高于CICC2462(p SZHA6R-Anlip A)。发酵第5天CICC2462(p SZHA6R-2Anlip A)中Anlip A基因转录水平为CICC2462(p SZHA6R-Anlip A)1.26倍。二者酶活力在发酵第8天达峰值,此时CICC2462(p SZHA6R-2Anlip A)是CICC2462(p SZHA6R-Anlip A)1.32倍,酶活力达1 480 U·m L-1。对重组菌株CICC2462(p SZHA6R-2Anlip A)第8天发酵液作酶学性质分析,结果表明,最适温度为35℃,最适p H为6.0。获得1株高效分泌表达脂肪酶食品级黑曲霉工程菌。     

水稻OsGL1-2基因反义表达载体的构建

应用聚合酶链式反应技术（PCR）扩增水稻OsGL1-2基因反义片段及基因自身的启动子,并分别克隆到pUC19克隆载体上,得到含有OsGL1-2启动子＋OsGL1-2反义片段的中间载体.对重组子进行PCR检测和酶切分析并测序,结果表明,长度分别为417和2 199bp.将OsGL1-2启动子＋OsGL1-2反义片段克隆到植物表达载体pCambia1380多克隆位点,构建了该基因的植物反义表达栽体pCamGL1-2.     

小鼠角蛋白10(K10)基因启动子的克隆及活性分析

【目的】角蛋白10 (K10) 是黑色素细胞中黑素体向周围角化细胞迁移的分子标记之一,在研究基因在黑色素细胞与角化细胞相互作用的功能时,可以作为特异的启动子。本研究欲筛选K10较强的启动子片段,为研究K10以及相关基因的功能提供理论依据和奠定理论基础。【方法】从小鼠尾巴提取基因组DNA,经质量鉴定后,采用PCR法扩增K10的6个不同片段（F1-F6）,并将其分别亚克隆到pMD18-T载体,经测序验证是否正确;将K10的6个亚克隆片段再克隆到pGL0载体中,产生pGL0 - F1-F6构建,用脂质体法转染293T细胞,转染结束后将细胞裂解,并通过双荧光素酶报告基因检测6个片段转染细胞后引起的荧光素酶活性变化,以筛选启动效果最好的启动子片段;用筛选到的K10启动子片段作为特异启动子,替换pGL0载体上的CMV强启动子,并与周期素依赖蛋白激酶5（CDK5）基因进行重组,形成pGL0-F-CDK5构建,用脂质体法转染小鼠皮肤角化细胞,待转染结束后,分别进行细胞爬片、细胞裂解和细胞总RNA的提取,之后用免疫荧光化学、双荧光素酶报告基因检测法和实时荧光定量PCR法检测CDK5的表达定位、表达水平及荧光素酶活性,以检测其在角化细胞中的启动效果;用生物信息法Promoter Scan分析所得到的活性最强的K10启动子片段,发现其可能的转录因子结合位点。【结果】PCR扩增、克隆得到K10启动子的6个片段（F1-F6）,片段大小分别为1 201、908、664、787、790、656 bp;质粒pGL0 - F1-F6分别转染293T细胞后,通过双荧光报告检测发现长度为787bp的F4启动子活性最强;但F1-F6启动子的活性均弱于pGL0-basic中CMV的启动活性;F4序列中含有基本启动子保守区域的共同序列即TATAAAA,经Promoter Scan分析发现F4序列中含有C/EBPβ、GATA、HSF、CAP等多个转录因子的结合位点,这些位点利于K10在角化细胞中表达;pGL0-F4-CDK5转染角化细胞后,通过荧光蛋白的表达检测载体上GFP报告基因的表达,发现pGL0-F4-CDK5转染角化细胞后引起GFP的表达量明显强于pGL0-basic-CDK5转染组;同时用荧光素酶活性检测pGL0-F4-CDK5在角化细胞中的启动效果,结果发现pGL0-F4-CDK5转染组的荧光比值明显高于对照组,差异显著（P＜0.01);经实时荧光定量PCR检测CDK5的表达变化,结果发现pGL0-F4-CDK5转染角化细胞后引起CDK5 mRNA表达量明显高于对照组,差异呈极显著(P＜0.01)。上述结果说明F4具有较强的启动子活性,是K10启动子的核心区。【结论】成功筛选了K10的核心启动子区域F4,在角化细胞里具有启动目标基因CDK5表达的功能,因此,F4可作为黑色素细胞与角化细胞相互作用过程中基因功能研究的特异性启动子,为研究K10基因功能提供理论依据。     

牛Nramp1基因启动子的克隆及其活性分析

 【目的】牛Nramp1基因是主要的抗病候选基因,但其转录调控的分子机制尚不清楚。本研究欲确定牛Nramp1基因的启动子区域,找到启动子核心序列和主要的调控区,探索Nramp1基因表达机制。【方法】采用基因克隆、DNA测序、半定量RT-PCR和荧光素酶报告基因系统等技术手段,构建牛Nramp1基因5′侧翼区长片段及固定3′端的不同节段的pEGFP-N1和/或pGL3重组质粒,分别转染293T和RAW264.7细胞,并进行脂多糖(LPS)诱导,对不同片段的启动子活性进行定性和定量测定。【结果】牛Nramp1基因5′侧翼区长片段具有较强的启动子活性,+58—-89区域具有基本的启动子功能,+58—-1 748启动子活性最强。进一步研究表明,-89—-205 bp区域、 -278—-1 495 bp区域存在着正调控元件,在-205—-278 bp区域内存在着负调控元件;另外,LPS能显著增强启动子活性,其诱导牛Nramp1基因的表达具有细胞特异性和剂量依赖性。【结论】成功构建了含推测的牛Nramp1基因启动子片段的重组报告基因载体, 确定了启动子核心区域和主要的调控区域。