克隆木糖还原酶XYL1基因的工程菌YT发酵玉米芯水解液的研究

克隆毕赤氏酵母(Pichia stipitis)木糖还原酶基因XYL1,将其连接到适用于酿酒酵母工业菌株的多拷贝载体pYMIKP中,构建得到表达质粒pYMIKY-XYL1,转化酿酒酵母工业菌株Saccharomyces cerevisiae 6508.利用G418筛选转化子,得到含高拷贝木糖还原酶基因的酿酒酵母重组菌YT,以YT发酵玉米芯工业水解液生产木糖醇,研究其发酵特性和规律,为工业上生物转化法生产木糖醇提供参考.     

利用不同启动子控制木糖代谢关键酶基因构建可共代谢葡萄糖木糖重组酿酒酵母

利用不同强度的启动子调控木糖代谢关键酶活性,构建稳定代谢葡萄糖和木糖产乙醇的重组酿酒酵母。以本实验室专利菌株Saccharomyces cerevisiae Y5为宿主菌,将树干毕赤酵母Pichia stipitis CBS6054的木糖还原酶基因XYL1和木糖醇脱氢酶基因XYL2置于磷酸甘油酸激酶基因启动子(PGKp)控制下,酿酒酵母Y5内源的木酮糖激酶基因XKS1分别由己糖激酶基因启动子(HXK2p)及其内源启动子(XKS1p)控制。这3个基因连同各自表达元件导入宿主细胞中,打通其木糖上游代谢途径。酶活测定结果显示,HXK2p对木酮糖激酶表现出更强的启动效率。重组菌Y5-X3-1中木糖还原酶/木糖醇脱氢酶/木酮糖激酶(XR/XDH/XK)的酶活比值为1∶5∶4,其木糖消耗量是宿主菌的5倍,最高乙醇产量为24.35 g/L,达到理论值的73%。结果表明,通过调节XYL1、XYL2及XKS1启动子的强度,调控其表达水平,进而改变3种酶的活性水平,对于提高重组酿酒酵母利用木糖发酵产乙醇有明显效果。     

带有木糖还原酶基因和木糖醇脱氢酶基因的重组酿酒酵母的构建

采用双载体系统,将携带有瑞氏木霉木糖醇脱氢酶基因的表达质粒pAJ401－Xdh1转化已带有树干毕赤氏酵母木糖还原酶基因的重组酿酒酵母H475,构建了同时带有毕赤氏酵母木糖还原酶基因和瑞氏木霉木糖醇脱氢酶基因的重组酿酒酵母HX1。研究了重组酿酒酵母HX1对木糖的转化利用情况。     

哈氏弧菌谷胱甘肽还原酶基因克隆及原核表达

经克隆哈氏弧菌谷胱甘肽还原酶(GR)基因,并构建其原核表达载体,以获得相应的表达蛋白。将GR和p ET-32a(+)通过Bam H I和Xho I双酶切后,体外用T4连接酶连接,构建重组质粒p ET-GR;然后转化至大肠杆菌BL21(DE3)中,利用异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(IPTG)诱导表达,应用SDS-PAGE分析表达情况和表达条件。SDS-PAGE电泳获得分子量约为68.9 k D融合蛋白条带。在E.coli BL21(DE3)中重组质粒p ET-GR的表达条件为28℃,0.7 mmol/L的IPTG浓度诱导4 h表达量最高,且主要以包涵体形式表达。哈氏弧菌谷胱甘肽还原酶基因在大肠杆菌中获得了高效表达。     

运动发酵单孢菌ZM4 adh Ⅱ基因的克隆及在大肠杆菌TOP10中的表达

利用高保真聚合酶从运动发酵单胞菌中克隆出乙醇脱氢酶基因,加A后克隆到pGM-T载体,测序验证无误。经酶切、酶连到表达载体pUC-18。形成重组质粒pUC-18-adhⅡ,转化到大肠杆菌TOP10中,经定性定量分析乙醇脱氢酶酶基因在大肠杆菌中高效表达,成功构建出乙醇脱氢酶基因的表达载体。     

葡萄白藜芦醇合成酶基因的克隆

为了构建白藜芦醇合成酶(RS)基因的克隆载体,用PCR技术从葡萄叶片总DNA中扩增出RS基因全长,然后将其重组到克隆载体中。通过酶切对重组质粒进行了鉴定和测序,结果表明,RS基因已经正确克隆至pUC19中,将重组质粒转入大肠杆菌里,使RS基因能够在大肠杆菌里保存并且大量扩增,为RS基因构建表达载体表达白藜芦醇合成酶奠定了基础。     

竹黄菌中一个聚酮合酶基因的初步研究

目的:从竹黄菌Shiraia sp.SUPER-H168中扩增出一个聚酮合酶的编码基因g4 PKS,并扩增出其中一段酮基合成酶(KS)基因片段,构建表达载体p ColdⅡ-KS,在大肠杆菌BL21(DE3)中表达。方法:从竹黄菌Shiraia sp.SUPER-H168中提取基因组DNA和总RNA后,采用RT-PCR方法扩增获得目的片段g4 PKS,克隆至p MD18-T进行保存。以T载体为模板,利用引物KSfor/KSrev扩增KS基因片段,构建原核表达载体p ColdⅡ-KS,并将重组质粒转化至大肠杆菌BL21(DE3)中表达。结果:成功获得g4 PKS基因;成功构建表达载体p ColdⅡ-KS,并在大肠杆菌BL21(DE3)中成功表达出了目的蛋白。结论:成功构建出了表达载体p ColdⅡ-KS,表达出目的蛋白。     

肺炎支原体铁吸收调节蛋白基因的克隆表达与纯化

[目的]克隆肺炎支原体铁吸收调节蛋白(Fur)基因并纯化Fur蛋白,为研究其生物学功能奠定基础。[方法]利用Clustal Omega分析肺炎支原体Fur蛋白及其同源序列并用MEGA6.0构建进化树,通过PCR扩增Fur基因并对其进行双酶切,然后连接到p ET28a,得到重组载体p ET28a-Fur,将其转化大肠杆菌BL21(DE3),利用IPTG诱导Fur蛋白表达,并通过亲和层析纯化Fur蛋白。[结果]多序列比对和进化树分析表明Mp含有一个Fur蛋白。克隆得到大小为477 bp的Fur基因,编码159个氨基酸。得到重组表达质粒p ET28a-Fur,该质粒能在大肠杆菌中能高效表达,并纯化得到重组Fur蛋白。[结论]成功克隆获得Mp Fur基因,在大肠杆菌中高效表达并获得高纯度Fur蛋白。     

运动发酵单孢菌ZM4-pdc基因的克隆及在大肠杆菌TOP10中的表达与活性分析

利用高保真聚合酶从运动发酵单胞茵中克隆出丙酮酸脱羧酶基因,加A后克隆到pGM-T载体,测序验证无误.经酶切、连接、转化到表达栽体pUC-18.形成重组质粒pUC-18一pdc,转化到大肠杆菌TOPl0中,经定性定量分析丙酮酸脱羧酶基因在大肠杆菌中高效表达,成功构建出乙醛的代谢途径.     

以β-半乳糖苷酶为报告基因的原核启动子检测体系构建

目的:以β-半乳糖苷酶为报告基因构建原核启动子检测体系.方法:以由质粒 pDL 扩增获得的 bgaB 基因为报告基因,将其克隆到大肠杆菌-枯草杆菌穿梭载体 pBE2,构建成一个具有启动子活性检测功能的重组质粒pBEB.将组成型启动子P43和诱导型启动子Pcpac克隆入 pBEB,得到重组表达载体 pBEBP43 和 pBEBPapac,转化至大肠杆菌和枯草芽孢杆菌.结果:两种不同类型的启动子均能在大肠杆菌 BL21 和枯草芽孢杆菌 1A751 中启动 bgaB 基因的表达.结论:成功构建具有较为广泛适用性的原核启动子检测体系.     

产甘油假丝酵母胞浆3-磷酸甘油脱氢酶编码基因的克隆

当酵母细胞处于高渗压环境时,甘油被诱导合成以提高其胞内渗透压,这一过程受ＨＯＧ途径的调控。ＧＰＤ１基因为ＨＯＧ途径的重要靶基因,高效表达使胞内３磷酸甘油脱氢酶酶活水平提高可极大地提高甘油的产量。本研究将产甘油假丝酵母（Ｃａｎｄｉｄａｇｌｙｃｅｒｏｌｏｇｅｎｅｓｉｓ）染色体ＤＮＡ经Ｓａｕ３ＡＩ部分酶解后的５～１０ｋｂＤＮＡ片段与经ＢａｍＨＩ线性化及ＣＩＰ处理过的酵母大肠杆菌穿梭质粒ＹＥｐ５１连接,以大肠杆菌ＤＨ５α为受体,构建产甘油假丝酵母的染色体基因文库。通过遗传互补法,在含５０ｇ／Ｌ氯化钠的培养基上筛选出１５个转化子,对转化子０６０１进行了进一步鉴定,转化子０６０１所含质粒ＹＥｐ０６０１带有ＹＥｐ５１的标记并可以消除Ｓａｃｃｂａｒｏｍｙｃｅｓｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ６４２菌株由于其ＧＰＤ１,ＧＰＤ２两基因的缺失突变而表现出的渗透压敏感性,表明已克隆到产甘油假丝酵母的编码胞浆３磷酸甘油脱氢酶的基因     

丙型肝炎病毒核心蛋白基因在毕赤酵母中克隆与分析

目的:克隆丙型肝炎病毒核心蛋白基因及其上游DNA序列,为此基因的表达研究作准备。方法:用反转录和PCR方法从HCV的总RNA中扩增得到核心蛋白基因及其上游DNA序列,连接到pMD18-T载体上,用限制性内切酶切下目的基因,插入到巴斯德毕赤酵母表达载体pPIC9K中,构建成重组质粒,测序证明正确后,再将目的基因在毕赤酵母中进行克隆,鉴定。结果:重组质粒转化毕赤酵母后,经PCR鉴定,证明形成了目的基因的克隆。结论:应用毕赤酵母作为受体菌,pPIC9K为载体,成功克隆了HCV核心蛋白基因。     

A transformation system for an ectomycorrhizal basidiomycete, Lyophyllum shimeji

A transformation vector, pLS-hph, was constructed with the promoter and terminator of the glyceraidehyde-3-phosphate dehydrogenase (GPD) gene derived from an ectomycorrhizal basidiomycete, Lyophyllum shimeji, and with the hygromycin B (HmB) phosphotransferase (hph) gene from Escherichia coli. This vector was introduced into protoplasts of L. shimeji and 3.4 transformants per microg plasmid DNA were obtained. In most of the transformants, multiple copies of the vector were integrated into the genomic DNA. The results indicate that pLS-hph is a useful vector for L. shimeji.     

转录因子DREB1A基因的克隆与植物表达载体的构建

根据GenBank中已发表的转录因子DREB1A基因的cDNA序列设计并合成了一对引物,通过RT-PCR的方法从低温处理的拟南芥总RNA中扩增出DREB1A基因的全长cDNA片段。将其克隆到pMD18 T-vector中。经测序证明该片段与GenBank上报道的序列具有99.8%的同源性。2个碱基的置换导致了一处氨基酸的差异,但这一氨基酸并不在基因的功能结构域上,推测其不会影响基因功能。以植物表达载体pBch为基础,构建了由组成型启动子35S调控的DREB1A基因的植物表达载体pBDR35S,为利用DREB1A基因改良植物抗逆性奠定了物质基础。     

由反转录病毒载体转移的马立克病毒糖蛋白D基因在感染细胞中的表达

用ＥｃｏＲＩ、ＰｓｔＩ将已分离和克隆的马立克氏病病毒糖蛋白Ｄ基因从重组ｐＭｇＤ１８质粒中切出,克隆进反转录病毒质粒载体（ＲＣＡＳ）的连接质粒载全ＰＵＣＣｌａ１１２Ｎ的相同位点。用ＣｌａＩ再次ｇＤ基因切出,构建于ＲＣＡＳ的ＣｌａＩ位点。通过原位杂交筛选重组ＲＣＡＳ,并结合酶切分析鉴定出ｇＤ插入方向正确的重组ＲＣＡＳ。用磷酸钙沉淀法将ｇＤ重组ＲＣＡＳ转染鸡胚成纤维细胞（ＣＥＦ）,转染后第９天收集细胞上     

PEG-mediated Transformation of Lentinus edodes

Expression vector p301-bG1 contains a gus gene and a bialaphos resistance gene both driven by glyceraldehydes-3-phosphate dehydrogenase (GPD) gene promoter isolated from Lentinus edodes (Berk.) Sing. Using p301-bG1, PEG-mediated transformation of protoplast of L. edodes was studied. Mixed with PEG-purified plasmid DNA, the protoplasts of L. edodes were treated with PEG solution and cultured on CYM regeneration plate containing 40 μg/mL bialaphos. Bialaphos-resistant and GUS-positive transformants were obtained using this transformation system. Although the transformation efficiency was relatively low, the protocols release large expenses on expensive instrument and restriction enzymes, providing a simple and economical method for mushroom breeding at the molecular level.     

博尔纳病病毒pEGFP-p24基因重组质粒的构建及鉴定

构建博尔纳病病毒pEGFP-p24基因重组表达质粒。通过PCR方法扩增获得博尔纳病痛毒p24基因的完整序列,将此片段定向克隆到pEGFP-N1载体多克隆位点区,筛选重组阳性菌株,提取重组质粒,利用PCR方法和核酸序列测定验证重组质粒构建的正确性。PCR及核酸序列测定证明博尔纳病病毒pEGFP-p24基因重组表达质粒构建成功。构建的重组质粒将为研究博尔纳病病毒p24基因在真核细胞中的功能和作用提供实验依据。     

人p53启动子萤光素酶报告基因的构建及其活性测定

目的：克隆p53基因的启动子,插入萤光素酶报告基因载体,并检测启动子活性。方法：采用PCR技术从人肝癌细胞系HepG2基因组中扩增人p53启动子,插入萤光素酶报告基因载体pGL4．0-empty,将重组质粒转染293T、ZR75-1、HepG2、A549细胞,测定p53启动子的转录活性。结果：构建了p53启动子的萤光素酶报告基因;通过测序及质粒酶切鉴定,所构建的p53启动子正确;活性实验表明,报告基因在多种细胞中显示构建的p53启动子活性,并呈现一定的剂量效应;转录因子USF能以剂量效应方式提高p53报告基因的转录活性。结论：克隆了人p53启动子,为进一步研究调控p53的转录因子奠定了基础。     

HIV—1核蛋白p24在昆虫细胞中的表达

将完整的ＨＩＶ－１ ｐ２４基因克隆到杆状病毒转移质粒中,使用重组转移质粒与野生型杆状病毒ＤＮＡ共转染Ｓｆ９昆虫细胞,经筛选获得带有编码ｐ２４基因的重组杆状病毒。重组杆状病毒感染Ｓｆ９细胞后在细胞中表达了ＨＩＶ核蛋白ｐ２４。其重组蛋白的分子量为２４ｋＤ。此重组糖蛋白在免疫荧光,免疫印染和酶联免疫实验中都能被人ＨＩＶ－１阳性血清和单克隆抗体所识别。