鸽β-防御素1基因的克隆及其生物学作用鉴定

【目的】从鸽子组织中克隆鸽子β-防御素1(AvBD1)基因,在大肠杆菌中表达重组鸽子AvBD1蛋白,测定其生物学特性。【方法】应用RT-PCR法从鸽子骨髓组织中扩增鸽子AvBD1基因,采用Real-time PCR法检测该基因在鸽子组织器官中的表达分布。将该基因亚克隆到大肠杆菌原核表达载体pProEX-HTa的EcoR I和Xho I双酶切位点上,构建重组表达质粒pProEX-pigeon AvBD1,将重组质粒进行诱导表达;对该重组蛋白进行纯化,通过菌落计数法测定其体外抗菌活性与理化特性。【结果】从鸽子骨髓组织中克隆到鸽子AvBD1基因,其cDNA大小为198 bp,编码65个氨基酸,经序列相似性分析,鸽子AvBD1与鸭AvBD1氨基酸序列相似性最高(81.5%)。鸽子AvBD1主要分布于免疫系统和消化系统组织中。Tricine-SDS-PAGE电泳结果表明,重组鸽子AvBD1蛋白分子量约8.8 kD,与预期大小一致。该重组蛋白具有广谱抗菌活性,高盐浓度显著降低其抗菌活性。此外,该重组蛋白的溶血活性极低。【结论】从鸽子骨髓组织中克隆到鸽子AvBD1基因,其主要分布在机体的免疫系统和消化系统中。该重组蛋白具有广谱抗菌活性,高盐浓度显著降低其抗菌活性,且该重组蛋白的溶血活性极低。     

荧光蛋白标签对gD囊膜蛋白在BHK-21细胞亚细胞定位的影响

【目的】探究荧光蛋白标签对马疱疹病毒I型(Equine herpes virus type 1,EHV-1)gD囊膜蛋白亚细胞定位的影响。【方法】以EHV-1基因组为模板利用PCR扩增gD全基因,分别克隆至pAcGFP1-C1和p Ds Red2-N1质粒,构建p Ac-GFP-gD(GFP-gD)和p Ds-gD-Red(gD-Red)重组质粒;将GFP基因插入gD基因信号肽序列之后并克隆至PVAX-1质粒,构建PVAX-S-GFP-gD’(S-GFP-gD’)重组质粒;将Flag标签序列与gD囊膜蛋白N端序列融合后并克隆至p VAX-1表达载体,构建p VAX-Flag-gD(Flag-gD)重组质粒。将4种不同重组真核表达质粒分别转染BHK-21细胞,通过激光共聚焦显微镜对不同融合蛋白gD进行亚细胞定位。【结果】成功构建4种不同的融合蛋白gD真核表达载体;在BHK-21细胞单独表达时,不同融合蛋白gD绝大部分都定位于高尔基体,极少量定位于细胞核内。【结论】不同插入位点的荧光蛋白标签对gD囊膜蛋白亚细胞定位无明显影响,这对今后研究其它蛋白亚细胞定位提供参考。     

红纹黄单胞菌a-氨基酸酯水解酶的克隆、序列分析及热稳定性提高

【目的】克隆红纹黄单胞菌α-氨基酸酯水解酶基因全序列,对序列进行生物信息学分析,并提高酶的热稳定性。【方法】利用多聚酶链式反应(PCR)克隆α-氨基酸酯水解酶基因全序列;应用生物信息学软件对获得的基因序列及编码的蛋白序列进行分析;通过同源建模,预测红纹黄单胞菌α-氨基酸酯水解酶的三维结构;通过定点突变替换氨基酸序列中高度柔性的位点,提高该酶的热稳定性。【结果】从红纹黄单胞菌(Xanthomonas rubrillineans)中扩增得到α-氨基酸酯水解酶基因aeh(GenBank登录号JF744990),核苷酸序列长度1 917 bp,编码638个氨基酸。序列比对和同源性分析显示,该酶与白纹黄单胞菌Xanthomonas albilineans str.GPE PC73的肽酶及地毯草黄单胞菌Xanthomonas axono-podis pv. citri str. 306的戊二酰-7-氨基头孢烷酸酰化酶氨基酸序列相似性最高,分别为91%和83%,系统进化分析表明,该酶与白纹黄单胞菌Xanthomonas albilineans str. GPEPC73的肽酶亲缘性最高。基于预测的三维模型,对高度柔性的位点进行饱和突变,从282株突变体中筛选得到3株T50较野生型高5°C以上的突变体。【结论】对红纹黄单胞菌AEH的氨基酸序列分析有助于探索同源蛋白的进化过程。对高度柔性位点进行饱和突变的策略可以用于提高热稳定性。     

红球菌线型质粒pNSL1的克隆、测序和复制区的鉴定

从红球菌NS1中检测到两个线型质粒pNSL1和pNSL2。【目的】克隆、测序和分析pNSL1,并鉴定质粒的复制区。【方法】利用脉冲电泳方法从凝胶中回收大量的质粒DNA,进行鸟枪法克隆、测序和拼接,通过生物信息学分析和实验证明质粒的自主复制区。【结果】克隆、测序和拼接获得pNSL1全长为117252bp的序列,包括在红球菌中保守的1282bp端粒的序列。序列预测含有103个蛋白编码区,包括质粒的复制、分配、转移等功能基因。将pNSL1中一个与分枝杆菌质粒的复制基因同源的pNSL1.038及其上游的767bp非编码序列克隆到大肠杆菌质粒,电击转化珊瑚诺卡氏菌4.1037,获得了抗性转化子。【结论】克隆、测序了全长的线型质粒pNSL1,鉴定了质粒的复制区。     

苜蓿夜蛾中肠丝氨酸蛋白酶cDNA的克隆、序列分析及原核表达

【目的】本研究旨在从苜蓿夜蛾Heliothis viriplaca中肠克隆出丝氨酸蛋白酶（serine protease, SP）基因的cDNA序列,测定原核表达后的蛋白经纯化及复性后的活性。【方法】运用RT-PCR和cDNA末端快速扩增方法（rapid amplification of cDNA ends, RACE）克隆苜蓿夜蛾幼虫中肠丝氨酸蛋白酶cDNA全序列,用大肠杆菌Escherichia coli表达系统进行表达。重组蛋白经纯化后,利用梯度透析法进行复性,以BApNA为底物,进行活性测定。【结果】克隆获得的苜蓿夜蛾中肠丝氨酸蛋白酶基因命名为HvSP（GenBank登录号：JX866720）,该基因全长880 bp,开放阅读框长762 bp,编码254个氨基酸,推测分子量和pI值分别为26.9 kDa和9.49。由HvSP推导的氨基酸与鳞翅目昆虫SP氨基酸序列的一致性在52%~95%之间,其中与棉铃虫Helicoverpa armigera SP（GenBank登录号：CAA72962）的氨基酸序列一致性最高,达95%。成功构建重组载体pET21b-HvSP进行原核表达,Western-blot鉴定确定为目的蛋白。蛋白可溶性分析发现重组蛋白为包涵体。在Glycine-NaOH缓冲液中,当pH为10.0时,复性的重组蛋白活性达到最高,为35.74 U/mL。【结论】本研究在苜蓿夜蛾体内获得了一个新的丝氨酸蛋白酶基因,且原核表达后的重组蛋白经过变性、纯化及复性后具有活性。该结果为进一步研究丝氨酸蛋白酶在鳞翅目昆虫体内的生理功能奠定了基础。     

草地贪夜蛾组织蛋白酶L的基因克隆、原核表达及多克隆抗体制备

【目的】克隆草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda的组织蛋白酶L(cathepsin L,CatL)基因,分析该基因的序列特征并制备该酶多克隆抗体,为探析其生理功能奠定基础。【方法】根据甜菜夜蛾Spodoptera exigua的组织蛋白酶L基因开放阅读框(ORF)序列两端直接设计引物克隆草地贪夜蛾组织蛋白酶L基因。利用生物信息学软件分析该基因的序列特征,利用ClustalX2软件进行同源比对和进化分析,利用同源建模预测该酶三维结构。通过原核表达重组蛋白,多次免疫新西兰大白兔制备该酶多克隆抗体。【结果】克隆获得了草地贪夜蛾的组织蛋白酶L基因SfCatL(GenBank登录号:HQ110065),ORF序列长1 035 bp,编码344个氨基酸,预测N-末端含有长度为16个氨基酸残基的信号肽序列,去除信号肽序列后,预测成熟蛋白分子量为36.8 kD,等电点为6.69。SfCatL氨基酸序列与其他13个物种的组织蛋白酶L氨基酸序列比较有53.7%~96.8%的一致性,与甜菜夜蛾组织蛋白酶L氨基酸序列一致性最高,达96.8%。同源建模预测表明,SfCatL折叠成紧密而稳定的元宝状结构,含3个对结构有稳定作用的二硫键,亲水性氨基酸主要包被在蛋白的表面。原核表达、纯化SfCatL蛋白制备抗血清,其效价超过1∶40 000,Western blot鉴定结果表明抗血清与草地贪夜蛾Sf9细胞SfCatL蛋白能够特异性结合。【结论】获得了草地贪夜蛾SfCatL完整ORF序列,分析了其特征,经原核表达、纯化获得高纯度的融合蛋白,成功获得多克隆抗体。本研究为进一步研究该基因的功能并开发组织蛋白酶抑制剂类杀虫剂提供理论依据。     

小麦条锈菌II类几丁质合成酶基因PstChsII的克隆及表达特征

摘要:【目的】克隆小麦条锈菌几丁质合成酶基因PstChsII,分析其在小麦条锈菌不同发育时期的表达水平。【方法】利用RT-PCR和PCR技术克隆PstChsII的cDNA序列和基因组序列,利用不同的生物信息学软件对序列进行分析,运用实时荧光定量技术分析基因在孢子、芽管以及不同侵染时间的表达水平。【结果】PstChsII基因（Genbank登录号GQ329851）编码区存在15个内含子,开放阅读框长2727 bp,编码908个氨基酸。PstChsII蛋白C端含有7个跨膜螺旋区,N端含多个保守结构域和“QXR     

飞蝗发育相关基因Omb的克隆、原核表达及时空表达分析

【目的】本研究克隆飞蝗Locusta migratoria发育相关的optomotor-blind(Omb)基因,并对其进行序列和表达分析,旨在更好地了解Omb基因在飞蝗翅发育中的作用及为进一步蝗灾的治理和防治提供新的理论依据。【方法】利用RT-RCR扩增飞蝗Omb基因cDNA序列,采用生物信息学软件分析该基因的核苷酸和氨基酸序列,利用MEGA 6. 0构建昆虫纲分子系统进化树;构建重组表达载体pET-30a/LmOmb,转化到大肠杆菌Escherichia coli BL21(DE3)中,SDS-PAGE及Western blot鉴定重组表达蛋白;基于qPCR技术分析Omb基因在飞蝗不同发育时期及成虫不同组织中的表达谱。【结果】克隆获得飞蝗Omb基因部分cDNA序列,命名为LmOmb(GenBank登录号:MG867658),其长792 bp,编码264个氨基酸,在第37-219位氨基酸之间存在一个T-box superfamily保守结构域。同源序列比对分析表明Lm Omb与褐飞虱Nilaparvata lugens Nl Omb氨基酸序列一致性为93%。在IPTG诱导下目标蛋白以6×His标签融合蛋白的形式在宿主菌中得到稳定表达。荧光定量PCR结果显示LmOmb基因在飞蝗不同发育时期均有表达,其中胚胎期的表达量最高,进入若虫期后表达量下降,且各龄若虫之间表达量相对平稳。Lm Omb基因在雌性和雄性成虫的胸部、足、腹部和翅中都有表达,且雌性和雄性之间表达量明显不同。【结论】LmOmb基因可能参与了飞蝗的胚胎发育。研究结果为进一步研究飞蝗LmOmb的功能提供了依据。     

棉铃虫HaTO-like基因的克隆、序列分析和表达特征

【目的】克隆和分析了棉铃虫Helicoverpa armigera HaTO-like基因的编码框序列,检测了该基因的时空表达谱以及在棉铃虫感染核型多角体病毒HaSNPV后的转录变化,为深入研究该基因的功能提供理论依据。【方法】本研究利用RT-PCR的方法首次克隆获得HaTO-like基因的全长cDNA序列,通过几种生物信息学软件对该基因的核苷酸序列和氨基酸序列进行了分析,并利用荧光定量PCR技术检测了该基因在棉铃虫不同发育阶段、幼虫组织和成虫组织的表达情况,以及HaSNPV感染对HaTO-like基因表达的影响。【结果】棉铃虫HaTO-like基因cDNA全长为994 bp,开放阅读框为756 bp,编码251个氨基酸,其蛋白序列的N端含有23个氨基酸的信号肽。进一步的序列分析表明棉铃虫HaTO-like与其他昆虫同源蛋白的氨基酸序列一致性不是太高,大概在39%~61%之间,其中与家蚕和脐橙螟在系统进化上关系最近。荧光定量PCR结果表明该基因在棉铃虫的5龄0 h和成虫第1天的的表达量相对较高,在幼虫的头部和表皮内的表达量较其他幼虫组织较高,在成虫的头部和足的表达量也相对较高。而病毒感染则显著地诱导了该基因在棉铃虫幼虫头部和表皮内的表达。【讨论】本研究克隆了棉铃虫HaTO-like基因的全长cDNA序列,分析了该基因的序列特征和表达谱,为进一步阐释该基因的功能奠定理论基础。     

人源化抗肝癌单链抗体与牛蛙核糖核酸酶融合基因的构建及表达

利用RT-PCR的方法从牛蛙肝脏中克隆牛蛙核糖核酸酶(RC—RNase)基因并进行序列测定;将人源化抗肝癌单链抗体(scFv)基因与RC—RNase基因相连接,制备scFv—RC—RNase融合基因表达质粒,转化大肠杆菌B121(DE3),用IPTG诱导进行表达。以SDS-PAGE和免疫印迹法对表达产物进行分析鉴定。序列分析表明,扩增出的RC—RNase基因片断大小约为405bpc,经SDS—PAGE和免疫印迹分析显示,scFv—RC—RNase融合基因表达质粒在大肠杆菌中的诱导表达产物出现相对分子质量约为38000的一条新生蛋白带,与预期结果相符。融合蛋白表达量占菌体总蛋白量的18．5％,主要以包涵体形式存在。表明成功地构建了抗肝癌scFv—RC—RNase融合基因,并在大肠杆菌中获得有效表达,为进一步进行肝癌的导向治疗研究奠定了基础。     

鸟分枝杆菌PhoP功能分析及其基因突变株的构建

【目的】对鸟分枝杆菌PhoP的功能进行分析及构建PhoP基因突变株,为深入研究PhoP的调控机制打下基础。【方法】利用PCR扩增出鸟分枝杆菌PhoP DNA结合区(PhoPC)编码序列,与表达载体p GEX-4T-3连接后,转化入大肠杆菌BL21(DE3)中表达GST-PhoPC融合蛋白。用凝血酶去除GST标签,制备PhoPC蛋白;利用PCR扩增出鸟分枝杆菌PhoP基因及其下游基因MAV0127、PhoU和Amt的启动子片段,采用凝胶迁移率移动试验(EMSA)分别检测PhoPC与PhoP、MAV0127、PhoU和Amt的启动子结合的情况。通过PCR扩增PhoP基因上、下游片段,构建PhoP基因缺失性同源核苷酸片段,与自杀质粒p GMB151连接后,通过电转化导入鸟分枝杆菌进行同源交换,利用PCR筛选出PhoP基因缺失突变株。【结果】EMSA结果显示,鸟分枝杆菌PhoP能与PhoP、MAV0127及Amt基因启动子结合,不能与PhoU结合。通过PCR和序列分析证实基因突变株的PhoP基因缺失了309个碱基。【结论】PhoP不仅可调控其下游基因MAV0127和Amt的转录水平,还可调控其自身基因的转录,但不参与调节PhoU二元调控系统。构建了PhoP基因缺失突变株,为进一步研究其在鸟分枝杆菌的调控功能奠定了基础。     

Sequence diversity of the plasmid replication gene repC in the Rhizobiaceae

The repABC operon is essential for stable maintenance of some Rhizobiaceae plasmids and of pTAV320 from Paracoccus versutus. These plasmids are the largest described family of homologous, yet compatible replicons. The repC gene is essential for plasmid replication, and previous work identified four distinct sequence groups (repC1, repC2, repC3, and repC4) that appear to define different compatibility classes. Probes for these different groups were used to characterize plasmids in Rhizobium leguminosarum population studies and three new repC sequence groups, repC5, repC6, and repC7 were identified. The general repC primers were modified to amplify a wider range of repC sequences and repC sequences were identified in Sinorhizobium and Mesorhizobium type strains. We also showed that the repC3 group-specific primers described previously do not amplify all repC3 sequences and developed a new repC3 amplification strategy.     

Evaluation of Plasmid Content and Tetracycline Resistance Conjugative Transfer in <Emphasis Type="Italic">Enterococcus italicus</Emphasis> Strains of Dairy Origin

Five Enterococcus italicus strains harbouring tet genes responsible for the tetracycline resistance were subjected to plasmid profile determination studies. For four strains tested the profiles showed between three and six plasmid bands, the size of which ranged between 1.6 and 18.5 kb. Southern hybridization experiments associated tetS and tetK genes with chromosomal DNA in all strains and tetM gene with plasmids of around the same size (18.5 kb) in two of the tested strains. The ability of the new species to transfer tetM gene was studied by transfer experiments with the tetracycline-susceptible recipient strains E. faecalis JH2-2 and OG1RF; mobilization experiments were performed with E. faecalis JH 2-2 harbouring the conjugative plasmid pIP501as helper plasmid. The results obtained show that the new enterococcal species was able to acquire antibiotic resistance by conjugation, but not to transfer its plasmids to other bacteria. Further PCR and hybridization experiments carried out to assess the presence of mobilization sequences also suggest that the tetM plasmid from E. italicus is a non-mobilizable plasmid.     

海南东寨港真红树植物内生放线菌多样性及其抗菌活性

【目的】勘探海南东寨港真红树植物内生放线菌多样性,为发现放线菌新物种和新抗生素奠定基础。【方法】样品经表面消毒后粉碎,用10种不同培养基分离放线菌;通过PCR扩增、测定并比对16S r RNA基因序列,开展放线菌多样性分析;通过发酵、萃取等处理方法得到四类样品,包括发酵原液、乙酸乙酯提取液及水层和菌体的丙酮浸泡提取液;采用纸片扩散法对样品进行抗菌活性筛选;基于PCR的基因筛选技术探测活性菌株可能存在的NRPS、PKS I、PKS II抗生素生物合成基因。【结果】经形态特征排重,从14种真红树植物样品中共得到放线菌146株,16S r RNA基因序列比对表明它们分布于13个科18个属,其中链霉菌属为优势菌属,菌株S3Cf-2和S3Af-1的16S r RNA基因序列分别与有效发表菌株Couchioplanes caeruleus DSM44103T(X93202)和Microlunatus terrae BS6T(JF806519)的相似率最高,分别为97.45%和97.43%,可能为新物种。对其中46株放线菌发酵样品的抗菌活性检测表明,40株具有抗菌活性,总阳性率为86.96%;活性菌株中,38株菌存在至少一种所探测的生物合成基因簇,阳性率为95%,其中14株同时具有所探测的3种抗生素生物合成基因簇。【结论】海南东寨港真红树植物中存在多样性丰富的药用放线菌资源,具有从中发现放线菌新物种及新抗生素的潜力。     

Analysis of cell division gene ftsZ (sulB) from gram-negative and gram-positive bacteria.

The ftsZ (sulB) gene of Escherichia coli codes for a 40,000-dalton protein that carries out a key step in the cell division pathway. The presence of an ftsZ gene protein in other bacterial species was examined by a combination of Southern blot and Western blot analyses. Southern blot analysis of genomic restriction digests revealed that many bacteria, including species from six members of the family Enterobacteriaceae and from Pseudomonas aeruginosa and Agrobacterium tumefaciens, contained sequences which hybridized with an E. coli ftsZ probe. Genomic DNA from more distantly related bacteria, including Bacillus subtilis, Branhamella catarrhalis, Micrococcus luteus, and Staphylococcus aureus, did not hybridize under minimally stringent conditions. Western blot analysis, with anti-E. coli FtsZ antiserum, revealed that all bacterial species examined contained a major immunoreactive band. Several of the Enterobacteriaceae were transformed with a multicopy plasmid encoding the E. coli ftsZ gene. These transformed strains, Shigella sonnei, Salmonella typhimurium, Klebsiella pneumoniae, and Enterobacter aerogenes, were shown to overproduce the FtsZ protein and to produce minicells. Analysis of [35S]methionine-labeled minicells revealed that the plasmid-encoded gene products were the major labeled species. This demonstrated that the E. coli ftsZ gene could function in other bacterial species to induce minicells and that these minicells could be used to analyze plasmid-endoced gene products.     

类产碱假单胞菌核心杀虫蛋白基因的转化及杀虫活性

[目的]利用类产碱假单胞菌核心杀虫蛋白基因(Core Pseudomonas pseudoalcaligenes insecticidal protein gene,cppip)构建植物表达载体并转化烟草,以研究cppip在高等植物体内表达产物的活性.[方法]cppip在烟草基因组中的整合及转录通过烟草转化系T0代种子发芽的抗生素抗性分离及其T1代株系的分子检测来证明;烟草转化系后代表达产物的杀虫效果通过测定蝗虫死亡率来分析.[结果]证明了cppip能以一定拷贝数插入到烟草基因组内,并按照孟德尔遗传方式传递给后代;比较含信号肽(signal peptide sequence,SPS)和不含信号肽的类产碱假单胞菌杀虫蛋白基因(Pseudomonas pseudoalcaligenes insecticidal protein gene,ppip)表达产物的杀虫活性,发现不含SPS的ppip烟草转化系蛋白表达产物对2～3龄蝗虫幼虫的平均致死率为83.37%,并对幼虫的生长发育有明显抑制作用,而含有SPS的ppip烟草转化系蛋白表达产物对2～3龄蝗虫幼虫的平均致死率为15.65%,两者之间有着显著的差异.[结论]推测ppip的SPS会影响该基因在高等植物体内表达产物的活性,本研究结果对于高效利用ppip进行植物转化及抗虫具有重要参考价值.     

农杆菌介导的斑玉蕈遗传转化

【目的】将农杆菌介导的转化应用于重要的工厂化栽培食用菌斑玉蕈中,建立稳定的农杆菌介导的斑玉蕈遗传转化技术。【方法】将构建的双元载体pYN6982转入农杆菌LBA4404菌株中,以斑玉蕈SIEF3133菌株打碎的双核菌丝为受体材料,利用根癌农杆菌介导的转化方法进行斑玉蕈转化试验。【结果】经潮霉素抗性筛选、PCR鉴定以及有丝分裂稳定性试验验证,表明潮霉素磷酸转移酶基因(hph)已经整合到斑玉蕈的基因组中;转基因斑玉蕈菌丝在荧光显微镜下可以观测到绿色荧光,表明增强型绿色荧光蛋白基因(egfp)已经在转基因斑玉蕈菌株中获得了表达;通过PCR检测,随机挑选的8个转基因斑玉蕈菌株中有2个可以扩增出载体转移DNA(T-DNA)边界重复序列外的卡那霉素基因(kan)序列。【结论】获得了稳定遗传和表达的斑玉蕈转基因菌株,建立了农杆菌介导的斑玉蕈遗传转化方法。农杆菌介导的斑玉蕈遗传转化中,存在载体T-DNA边界重复序列之外的DNA序列转移到转基因斑玉蕈中的现象,有待进一步研究。     

Incompatibility behavior of a symbiotic plasmid pMH7653Rb in Mesorhizobium huakuii 7653R

Mesorhizobium huakuii strain 7653R harbored two indigenous plasmids named pMH7653Ra and pMH7653Rb.The larger plasmid pMH7653Rb (symbiotic plasmid) was transferred to M.huakuii HN308SR harboring three plasmids: pMHHN308a,pMHHN308b and pMHHN308c,and HN3015SR harboring three plasmids: pMHHN3015a,pMHHN3015b and pMHHN3015c by tri-parent mating.Two stable indigenous plasmids,pMHHN308b and pMHHN308c of HN308SR,were co-eliminated due to the introduction of pMH7653Rb,and the transconjugant was named HN308SRN14.The results implied that pMH7653Rb and pMHHN308b,pMHHN308c were incompatible and might have been ascribed to the same incompatible group.The plasmid profiles of transconjugant HN3015SRN14 showed that the second largest plasmid pMHHN3015b of HN3015SR was cured due to the introduction of pMH7653Rb.The results also implied that pMH7653Rb and pMHHN3015b were incompatible.Results from plant nodulation tests showed that pMH7653Rb could only maintain the nodulation ability in transconjugant HN308SRN14 and its nodule number was more than that of wild strain HN308SR,but could not replace the nitrogen fixation effect of pMHHN308b and pMHHN308c.The plasmid cured mutant HN308SRN14D harboring only pMHHN308a formed null nodules that demonstrated pMHHN308a was relevant to nodulation ability.HN3015SRN14 harboring pMH7653Rb,pMHHN3015a and pMHHN3015c formed null nodules while HN3015SRN14D containing pMHHN3015a and pMHHN3015c lost the nodulation ability.The plasmid replication repC-like gene sequences were detected by a polymerase chain reaction from 7653R,HN308,HN3015,HN308SRN14 and HN3015SRN14.The repC gene sequence similarities of the strains tested attained 99%.     

Purification of pT181-encoded repC protein required for the initiation of plasmid replication

The plasmid pT181 of Staphylococcus aureus consists of 4437 base pairs and encodes resistance to tetracycline. Initiation of pT181 replication specifically requires the plasmid-encoded repC protein. An in vitro system has been shown to carry out semiconservative replication of pT181 and its derivative plasmids (Khan, S A., Carleton, S. M., and Novick, R. P. (1981) Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 78, 4902-4906). We have used this replication assay to isolate repC protein, which was purified to near homogeneity. The repC gene was cloned into the pKJB825 plasmid that contains the phage lambda temperature-sensitive repressor gene, cI857, and the rightward promoter, PR. Upon temperature induction, Escherichia coli clones containing the recombinant plasmid overproduced repC protein, which was purified in significant quantities. The molecular weight of repC protein under denaturing conditions is 38,000, which is consistent with the size predicted from the DNA sequence data. Presence of repC protein was absolutely essential for the initiation of replication of pT181 and its derivatives in vitro.