黑曲霉糖化酶高产株糖化酶cDNA的合成、克隆和序列分析

从黑曲霉糖化酶高产株T21分离总Poly(A)⁺RNA,经反转录合成cDNA,建立cDNA库。以糖化酶基因片段为探针从cDNA库进行筛选,阳性率达1．6％。由限制酶酶切图谱确定30％的阳性克隆携带全长的糖化酶cDNA。序列分析结果表明,菌株T21虽经多次诱变获得,但糖化酶基因编码区序列与文献报道的黑曲霉糖化酶基因编码区序列一致。从菌株T2l构建的cDNA库中含糖化酶cDNA插入片段的克隆的高比率充分证明,菌株T21中稳态糖化酶mRNA含量很高,显然这是突变株T21糖化酶高产的重要原因之一。     

黑曲霉糖化酶高产菌株的糖化酶结构基因的分离及其序列分析

从糖化酶高产菌株(Aspergills niger)T21中分离出染色体DNA.Southern印跡分析表明糖化酶结构基因位于约2.5kb的EcoRⅠ-EcoRV片段中.该染色体DNA经EcorⅠ、EcoRⅤ完全酶切后,用琼脂糖凝胶电泳分离,回收2.0—3.0kb的片段,与载体pBR322连接后转化宿主菌大肠杆菌DH5,获得转化子.通过原位杂交,从转化子中筛选出4个阳性克隆.阳性克隆的进一步酶切鉴定及序列分析表明,黑曲霉T21糖化酶结构基因大小为2.3kb,含有4个内含子.     

黑曲霉糖化酶基因启动子区的克隆及其功能测定

利用PCR技术,以黑曲霉糖化酶高产株T21的基因组DNA为模板合成了糖化酶基因5＇端上游850bp的非编码区,并作了序列测定。将该合成片段与细菌潮霉素磷酸转移酶结构基因融合建成表达质粒,转化黑曲霉,获得了高潮霉素抗性转化子,证实该合成片段具有丝状真菌启动子功能。抗性转化子的Southern分析表明,潮霉素磷酸转移酶基因已整合到受体黑曲霉的基因组DNA中。     

黑曲霉糖化酶cDNA的改造及其在酿酒酵母中的表达

应用PCR技术扩增黑曲霉糖化酶cDNA不含非编码区50bp的5’端740bp的序列与该cDNA3’端1400bp的序列连接,获得切除了5’端非编码的糖化酶cDNA。将改造后的cDNA插到质粒pMA91的酵母PGK基因的启动子和转录终止信号之间,构建了含黑曲霉糖化酶基因的表达载体pMAG17。用原生质体转化法将重组质粒pMAG17引入酿酒酵母GRF18。酿酒酵母GRF18转化子在淀粉平板上产生水解透明圈,表明糖化酶已在酵母中表达并分泌至培养基中。测定转化子的胞外酶活力及淀粉水解率。结果表明：改造后的糖化酶基     

黑曲霉T21 glaA 5′上游调控区DNA与蛋白因子的相互作用分析

以糖化酶生产菌株黑曲霉T21(Aspergillus niger T21)的糖化酶基因(glaA)5′cis调控区片段为探针, 采用电泳迁移率变动分析(EMSA)法,从黑曲霉蛋白粗提液中检测到与glaA 5′调控区特异结合的蛋白因子,并把其结合DNA定位在T21 glaA 5′调控区的-374~ -344,-484~-414以及-580~-540 bp 3个区段, 且此3个结合DNA的片段在EMSA实验中呈现交叉竞争, 表明这3个DNA区段可与同一个蛋白因子相结合. 以-374~-344 bp序列为探针的紫外交联实验表明, 该蛋白因子的分子量(或亚基分子量)约为10 ku. 利用DNaseⅠ足印分析确定了此蛋白因子在前两个区段的精细结合部位, 并对其结合序列的特性进行了分析.     

黑曲霉糖化酶在酿酒酵母中的表达和分泌

从黑曲霉糖化酶高产株T2l合成的糖化酶cDNA,经5’端和3’端改造后克隆到酵母质粒YFDl8上,转化酿酒酵母。转化子的淀粉培养基平板检测,培养滤液蛋白电泳和糖化酶活力分析都表明,含有糖化酶基因表达质粒的酵母转化子能有效地分泌有功能的糖化酶到细胞外。实验证明酵母a园子启动子和分泌信号序列能促使黑曲霉糖化酶cDNA在酵母中表达和分泌．实验还表明．黑曲霉糖化酶原的翻译后加工序列很可能亦能被酵母识别,加工生成有功能的成熟的糖化酶。以上成功为构建有实用意义的淀粉水解酵母工程菌迈出了重要的一步。     

Aspergillus nigerF-01生淀粉糖化酶基因的克隆与序列分析

本研究从Aspergillus niger F-01中克隆到了生淀粉糖化酶菌基因的DNA及c DNA序列。序列分析表明,该生淀粉糖化酶基因DNA序列编码区长2 169 bp,c DNA编码区长1 920 bp,该基因含有4个内含子,共编码639个氨基酸,前18个氨基酸为信号肽序列,该氨基酸序列中共含有2个潜在的糖基化位点,软件预测出该酶的分子量约为68.36 k D,等电点为4.2。该研究为今后构建高产的生淀粉糖化酶基因工程菌奠定了基础。     

携多拷贝glaA的重组黑曲霉过量合成糖化酶的研究

以工业生产菌株黑曲霉CICIMF0410基因组DNA为模板,扩增出糖化酶glaA基因,测序并进行表达研究。GlaA基因的核苷酸序列长为2167bp,包含4个内含子。氨基酸序列比对表明此黑曲霉糖化酶与其他曲霉属来源的糖化酶有很高的同源性。将glaA基因克隆到pBC-Hygro载体中,构建重组质粒pBC-Hygro-glaA并转化A.nigerF0410。携多拷贝glaA的转化子用150μg/mL潮霉素抗性筛选并通过荧光实时定量PCR鉴定。结果表明,在染色体整合2~3倍糖化酶基因对糖化酶的过量合成是适宜的,有助于提高糖化酶活力。对转化子进行摇瓶发酵研究,发酵终止时转化子GB0506的糖化酶活力比出发菌株F0410提高了17.5%。因此,增加黑曲霉染色体糖化酶基因的拷贝数可以显著提高糖化酶活力。     

黑曲霉糖化酶基因表达调控的研究──Ⅱ.A.niger T21和3.795glaA基因5''调控区功能的体内分析

对糖化酶高产菌株A.nigerT21和原始菌株Aniger3．795的glaA5＇上游区的序列分析证明,两者在1．5kb的区域内有9个部位的碱基不同。为考察这些碱基差异是否是引起T21glaA基因转录水平提高的原因,构建了以T21和3．795glaA基因转录调控区及A．nidulans　trpC基因终止子为表达元件的E．colihph基因表达载体（pXH2和pGH1）,用pXH2和pGH1分别转化A.nigerT21,对两种转化子的HmB抗性水平测定和Southern杂交分析显示,在转化子XH2C和GH1C中,pXH2和pGH1以相同拷贝数（2拷贝串联）整合到染色体DNA的相同位置上,XH2C的HmB抗性水平（3000μg／ml）为GH1C（1500μg／ml）的2倍。这一结果表明,诱变引起的调控区序列改变使T21glaA基因转录调控区的功能水平比3．795提高1倍。     

黑曲霉糖化酶基因表达调控的研究──Ⅱ.A.niger T21和3.795glaA基因5''调控区功能的体内分析

对糖化酶高产菌株A.nigerT21和原始菌株Aniger3．795的glaA5＇上游区的序列分析证明,两者在1．5kb的区域内有9个部位的碱基不同。为考察这些碱基差异是否是引起T21glaA基因转录水平提高的原因,构建了以T21和3．795glaA基因转录调控区及A．Nidulans　trpC基因终止子为表达元件的E．Colihph基因表达载体（pXH2和pGH1）,用pXH2和pGH1分别转化A.nigerT21,对两种转化子的HmB抗性水平测定和Southern杂交分析显示,在转化子XH2C和GH1C中,pXH2和pGH1以相同拷贝数（2拷贝串联）整合到染色体DNA的相同位置上,XH2C的HmB抗性水平（3000μg／ml）为GH1C（1500μg／ml）的2倍。这一结果表明,诱变引起的调控区序列改变使T21glaA基因转录调控区的功能水平比3．795提高1倍。     

黑曲霉3.795glaA基因及其5'调控区的克隆和序列分析

黑曲霉Ｔ２１是由黑曲霉３．７９５经诱变育种获得的糖化酶高产菌株,为阐明其高产的分子机制,由黑曲霉３．７９５克隆了糖化酶结构基因及其５′旁侧序列,并与黑曲霉Ｔ２１的相应序列进行了比较．由黑曲霉３．７９５菌丝体分离染色体ＤＮＡ,Ｓｏｕｔｈｅｒｎ杂交分析表明,糖化酶结构基因位于～２．５ｋｂ的ＥｃｏＲⅠ－ＥｃｏＲⅤ染色体ＤＮＡ片段上,在此ＥｃｏＲⅠ位点上游约１．０ｋｂ处有一ＳａｌⅠ位点．为构建糖化酶结构基因及其５′旁侧序列的基因组文库,该染色体ＤＮＡ分别用ＥｃｏＲⅠ＋ＥｃｏＲⅤ和ＥｃｏＲ＋ＳａｌⅠ消化,琼脂糖凝胶电泳分离并回收长度在１．０ｋｂ左右和２．５ｋｂ左右的ＤＮＡ片段,分别与ｐＵＣ１９载体连接后转化入Ｅ．ｃｏｌｉＤＨ５．用原位杂交方法筛选到了携带糖化酶基因编码区及其１５０５ｂｐ５′旁侧序列的阳性克隆．对克隆片段的ＤＮＡ序列进行了测定并与黑曲霉Ｔ２１的相应序列进行了比较,结果表明,在糖化酶基因编码区及其１５０ｂｐ３′非编码区内,未发现碱基差异,但在－３４０～－１５０５的５′上游区内发生了９个位置的碱基变化,包括缺失、插入和替换．这些结果表明,黑曲霉Ｔ２１与３．７９５的糖化酶产量的差异与其结构基因无关,但可能与其     

Overproduction of alpha-glucosidase in Aspergillus niger transformed with the cloned gene aglA

We have transformed an industrial strain, Aspergillus niger GN-3, with the alpha-glucosidase gene (aglA) from the same strain. Southern hybridization analysis revealed that transformants had multiple copies of the cloned DNA inserted into the host genome. An 11-fold improvement of enzyme production was achieved by transformation with a DNA fragment composed of 1.11 kb of the 5' noncoding region, 3.12 kb of the coding region containing three introns, and 1.2 kb of the 3' noncoding region. It was found that the 3' noncoding region (1.2 kb) was preferable for maximum production of the enzyme in the transformant.     

桑蚕金属硫蛋白基因在大肠杆菌中的克隆和表达

用\%Bam\%HⅠ和\%Sac\%Ⅰ双酶切质粒pCM1\|1,获得酵母的MTI基因片段,用非放射性地高辛标记作为探针。提取桑蚕肥苏蚕卵的总DNA,分别用\%Eco\%RⅠ、\%Bam\%HⅠ和\%Hin\%dⅢ酶切,与MTI探针进行Southern杂交,出现较强的杂交信号。然后用\%Eco\%RⅠ完全酶切桑吞的总DNA,电洗脱法回收1～6kb的染色体片断,与\%Eco\%RⅠ酶切的M13-载体以3∶1比例连接,转化受体菌DH5α。筛选到4 000多个白色转化子,与探针MTI进行Southern杂交筛选阳性转化子,选择到有强杂交信号的三个转化子［编号为T1(pZHC\|1)\,T5(pZHC\|5)\,T7(pZHC\|7)\]。用12种限制性内切酶对pZHC\|5重组质粒进行酶切分析表明插入片段约12kb,在基因内有一个\%Hin\%dⅢ位点。抗性测定表明受体菌DH5α在含有50mmol/L CuSO\-4的培养基上生长,在含有52mmol/L CuSO\-4的培养基上不生长,而转化子确能在含有52mmol/L CuSO\-4以上的培养基上生长。上述研究结果表明12kb左右的插入片段含有桑吞的金属硫蛋白基因。     

An additional restriction fragment length polymorphism at the thyroglobulin gene.

The study was aimed at the screening of human chromosomal DNA for restriction fragment length polymorphism (RFLP) at the human thyroglobulin (hTg) gene locus. The RFLP screening was performed in a typical way. As hybridization probes were used 5 Pst I fragments of hTg cDNA of the total length 5.1 kb pairs cloned in pBR 322. One not described polymorphism was found by using the probe hTg 10, (nucleotides from position 4830 to 5810 in the 3' flanking region of hTg). Restriction enzyme Msp I identified a single two allele polymorphism: A1: 3.5 kb and A2: 2.5 kb. Of 32 unrelated healthy individuals two were homozygous for 3.5 kb, one was homozygous 2.5 kb and 29 were heterozygous for both 3.5 kb. and 2.5 kb. Thus, the frequencies of the 3.5 and 2.5 kb Msp I alleles were 0.52 and 0.48 respectively.     

鼠伤寒沙门氏菌Ⅰ相鞭毛蛋白基因fliC~I的克隆和鉴定

以提纯的鼠伤寒沙门氏菌8705染色体DNA为材料,经EcoR Ⅰ消化,过SepharcylS-400柱,得到大于400bp的酶切片段;然后随机克隆到质粒pGEM-3Zf(—)中,转化大肠杆菌LC2a(hag~-,recA~-);在氨苄青霉素平板上共得到6013个转化子,从中筛选出1个有动力的克隆,小量制备质粒DNA,经酶切电泳鉴定,该克隆的外源片段大小为15.3kb,将其命名为pGI4015。动力、动力抑制试验和Southern blot分子杂交试验证明pGI4015中载有鼠伤寒沙门氏菌Ⅰ相鞭毛蛋白基因fliC~I;利用其BamH Ⅰ和Sal Ⅰ位点删除与鞭毛蛋白表达无关的序列,构建亚克隆质粒pGI4015BS,使得fliC~I定位于更小的区域——3.8kb的BamH Ⅰ/Sal Ⅰ插入片段上。     

The 5'' flanking region of human epsilon-globin gene.

The structural analysis of the 2.0 kb region upstream from the epsilon-globin gene has been carried out. A genomic DNA map around the gene was worked out in some detail to ensure that the cloned DNA was representative of the actual chromosomal arrangement. Furthermore, a new technique was developed to precisely map a reiterated DNA sequence present 1.5 kb to the 5' side of the gene. The complete nucleotide sequence of the 2.0 kb 5' flanking region was then determined and overlapped with the gene. The sequence included the reiterated DNA sequence which is homologous to the so-called AluI family of repeats. Unusual stretches of sequence 50 nucleotides long, where A + T represent about 90% of the bases, are present at both the 5' and 3' sides of the repeat.     

黑曲霉pepB基因缺失菌株的构建及其功能分析

以黑曲霉(Aspergillus niger)GICC2773基因组DNA为模板,用PCR方法分别扩增pepB基因中的上游约1．4kb和下游约1．3kb两段DNA序列,将此两段序列按同一方向分别插入质粒pMW1中潮霉素抗性基因(hph)表达单元的5′和3′端,构建成重组质粒pMW1-pepB,用于通过同源重组靶向破坏基因组中的pepB基因。同源重组则采用原生质体-PEG方法,将酶切pMW1-pepB得到的线性片段转化A．niger GICC2773菌株,通过潮霉素选择平板得到62个Hgy抗性转化子,然后采用PCR方法从这些抗性转化子中筛选到1个由于同源重组产生的pepB基因缺失突变菌株pepB29。功能分析显示该突变株的酸性蛋白酶活性有明显下降,外源蛋白漆酶的分泌表达有所提高。     

大鼠肝含5~1端氨甲酰磷酸合成酶Ⅰ基因的克隆

为研究氨甲酰磷酸合成酶Ⅰ(CPS Ⅰ)基因表达的调控,我们根据CPS Ⅰ编码1—10氨基酸的mR NA顺序,合成一个30碱基的寡聚核苷酸。以它作为探针从大鼠肝基因库中筛选出一个阳性克隆,λ10。对其中4.5kb插入片断的内切酶谱及部分核苷酸序列测定证明它确含5′上游CPS Ⅰ基因DNA序列。