recA基因的克隆及其在λ溶原菌中的生物学功能

通过一对自行设计的引物,以E．coli染色体DNA为模板进行PCR扩增,获得完整的recA基因。将PCR产物和pUCl8在体外进行连接后,并分别转入E.coli DH5α和E.coli k12(λ^ ),筛选出含重组质粒(pUR4)的转化子。在诱导条件和非诱导条件下,分别测定recA基因在不同转化子中的生物学功能。结果表明recA基因在溶原菌中表现出明显的生理功能,能使九原噬菌体从溶原状态进入裂解循环。这种重组质粒将在进一步研究九原噬菌体的诱导机理以及受紫外辐射损伤细胞的修复作用等方面成为有效的工具。     

耐辐射奇球菌recA基因的克隆、表达及其对recA缺损大肠杆菌辐射抗性的影响

将耐辐射奇球菌(Deinococcus radiodurans)recA基因克隆到表达质粒pET15b中,并在Escherichia coli HMS中高效表达了可溶性的RecA重组蛋白。同时将recA基因通过穿梭质粒pRADZ3导入recA缺损E.coli TG2细胞中,Western印迹实验显示RecA蛋白能够在不需要诱导剂IPTG的条件下稳定表达。辐射抗性实验表明,D.radiodurans的recA基因在E.coli细胞中的表达能够完全补偿recA缺损E.coli辐射抗性能力。     

耐辐射奇球菌recA基因的克隆、表达及其对recA缺损大肠杆菌辐射抗性的影响

将耐辐射奇球菌（Deinococcus radiodurans）的recA基因克隆到表达质粒pET15b中,并在Escherichia coli HMS(DE3)中高效表达了可溶性的RecA重组蛋白。同时将recA基因通过穿梭质粒pRADZ3导入recA缺损E. coli TG2细胞中,Western印迹实验显示RecA蛋白能够在不需要诱导剂IPTG的条件下稳定表达。辐射抗性实验表明,D. radiodurans的recA基因在E. coli细胞中的表达能够完全补偿recA缺损E. coli辐射抗性能力。     

禽流感病毒核蛋白在噬菌体表面的展示

利用PCR技术,扩增禽流感病毒（AIV）核蛋白基因片段,将其克隆至pR质粒的T4噬菌体SOC基因C末端获得重组质粒pR—np,以此重组载体转化大肠杆菌Escherichia coli2（E2）,用溶菌酶缺陷噬菌体T4-zl感染重组E2菌,重组载体与缺陷噬菌体T4-zl基因发生同源重组,将np基因整合到噬菌体基因组中,用PCR方法筛选重组噬菌体并命名为T4-zl—np。经Western blot免疫电镜与ELISA检测证实,T4-zl-np表达的NP融合蛋白具有免疫学活性。结果表明,AIV核蛋白成功地在T4噬菌体表面展示,为禽流感防治奠定了基础。     

猪白细胞介素18基因的克隆、表达及生物学活性检测

通过RT-PCR方法直接从猪脾脏淋巴细胞中扩增出猪白细胞介素18(pIL-18)成熟蛋白基因的cDNA, 克隆到pGEM-T载体, 构建重组质粒pGEM-T-IL18, 转化E.coli JM109感受态细胞, 取PCR和酶切鉴定为阳性的重组质粒进行序列测定。测序结果表明, pIL-18成熟蛋白基因核苷酸长度为474 bp, 编码157个氨基酸。将其克隆到表达载体pGEX6P-1中, 构建重组质粒pGEX-IL18, 转化E.coli BL21感受态细胞, 用IPTG诱导表达。重组菌菌体裂解物SDS-PAGE可检测到相对分子质量为45 kD的重组蛋白, 占菌体总蛋白的28%左右, 以包涵体形式存在。对包涵体进行洗涤, 用MTT法测定表明, 重组蛋白能明显刺激猪脾脏T淋巴细胞增殖反应的活性。     

海栖热袍菌胞外α-淀粉酶在E.coli中的高效表达

为解决密码子偏好性差异造成的表达水平低下问题,采取了3种手段提高海栖热袍菌胞外α-淀粉酶在E．coli中的表达水平。用PCR方法从海栖热袍菌（Thermotoga maritima）基因组DNA中扩增出胞外α-淀粉酶A的完整基因amyA,插入表达载体pET-20（b）中构建成质粒pET—amyA;运用基因工程手段将amyA基因富含稀有密码子的信号肽进行切除,将不含信号肽的amyAⅠ基因插入pET-20（b）中构建成质粒pET—amyAⅠ;用PCR法从大肠杆菌基因组中扩增出argU基因,插入pET—amyAⅠ中构建成质粒pET—amyAⅡ。将重组质粒分别转化到E．coli JM109（DE3）,并将重组质粒pET—amyAⅠ转化E．coli BL21-Codon Plus（DE3）-RIL。通过IPTG诱导测酶活性：在E．coli JM109（DE3）中表达的重组酶（pET—amyA）、（pET—amyAⅠ）、（pET—amyAⅡ）的酶活分别是1658．0U／mL、6721．7U／mL、8904．5U／mL,在E．coil BL21-CodonPlus （DE3）-RIL中表达的重组酶（pET—amyAⅠ）的酶活是13867．7U／mL。表明通过这些手段能大幅提高T.maritima胞外α-淀粉酶在E．coli中的表达水平。     

猪白细胞介素18基因的克隆、表达及生物学活性检测

通过RT-PCR方法直接从猪脾脏淋巴细胞中扩增出猪白细胞介素18(pIL-18)成熟蛋白基因的cDNA, 克隆到pGEM-T载体, 构建重组质粒pGEM-T-IL18, 转化E.coli JM109感受态细胞, 取PCR和酶切鉴定为阳性的重组质粒进行序列测定。测序结果表明, pIL-18成熟蛋白基因核苷酸长度为474 bp, 编码157个氨基酸。将其克隆到表达载体pGEX6P-1中, 构建重组质粒pGEX-IL18, 转化E.coli BL21感受态细胞, 用IPTG诱导表达。重组菌菌体裂解物SDS-PAGE可检测到相对分子质量为45 kD的重组蛋白, 占菌体总蛋白的28%左右, 以包涵体形式存在。对包涵体进行洗涤, 用MTT法测定表明, 重组蛋白能明显刺激猪脾脏T淋巴细胞增殖反应的活性。     

基于大肠杆菌受体菌DH5α △asd缺失株的构建及作为基因转化、表达操作系统的评估

基于大肠杆菌(E.coli)染色体上asd基因的已知序列,利用λ噬菌体的Red同源重组系统一步法构建E.coliDH5α的asd基因缺失突变株DH5α△asd::cat,在二次重组中利用携带能够表达FLP位点特异性重组酶的质粒pCP20介导二次同源重组,以去除上述缺失突变株中氯霉素抗性筛选基因。结合PCR扩增和测序结果,证明DH5α△asd缺失突变株的正确构建。该缺失突变株失去了在普通LB培养基上生长的能力,只有添加DAP或导入表达asd基因的质粒(asd基因互补试验)才能在LB培养基上生长,与原型DH5α比较,其生长速度和生长对数期、接受不同拷贝数质粒的转化效率几乎相一致。基于该缺失突变株构建出以asd营养基因为标志的大肠杆菌染色体-质粒平衡致死系统。体外培养连续传代50代次,pnirBMisL-fedF-asd质粒不丢失,并功能性表达F18大肠杆菌黏附素FedF。     

地衣形芽孢杆菌热稳定α-淀粉酶基因的分子克隆及其在枯草杆菌中的表达

以E.coli噬菌体λ EMBL 3为载体,用鸟枪法将地衣形芽孢杆菌的热稳定α-淀粉酶基因克隆到λ噬菌体的基因组中。携带α-淀粉酶基因的杂种噬菌体λ pAmy_αL16的DNA,经限制性内切酶HindⅢ水解后,被亚克隆到枯草杆菌的质粒pNQ 122上,并得到了表达。通过重转化作用和物理图谱分析,证明α-淀粉酶基因位于3.9 kb的Hin dⅢ DNA限制片段上。 转化子枯草杆菌(pAmy_αL41)产生的α-淀粉酶的热稳定性、最适反应温度等与亲本菌株一致。α-淀粉酶的分子量和等电点也与原菌株相同。     

大豆脲酶基因片段的无性繁殖

纯化的大豆细胞总DNA及质粒pBR322DNA分别经限制性内切酶HindⅢ切割,并用T_4DNA连接酶连接,进行重组。将重组后的DNA转化Escherichia coli C600。用四环素、环丝氨酸富集法浓缩和筛选对氨基苄青霉素具有抗性而对四环素敏感的重组转化子(Ap~rTc(?))。以酚红的显色反应及以脲素为唯一氮源从Ap~rTc~(?)转化子中筛选具有脲酶活性的无性繁殖系,获得一株转化子E.coli C600(pSH120),并从中分离了重组质粒pSH 120 DNA,经凝胶电泳法测定其分子量为12.9×10~6道尔顿。用重组质粒pSH 120 DNA分别转化E.coil C600和E.coliHB101,均能再产生具有脲酶活性的Ap~rTc(?)重组转化子。     

PCR-寻靶体系构建棒状链霉菌lat基因插入突变的重组质粒pELA

本实验将PCR所得的1.8kb的lat基因片段插入到pUCm-T载体的多克隆位点,得到重组质粒pUCm-T-lat,经EcoRI-HindⅢ双酶切后得到lat基因片段,与经同样双酶切的穿梭质粒pGH112进行连接,得到重组质粒pGH112-lat。将其电转至大肠杆菌E.coli BW25113/pIJ790中得到E.coli BW25113/pIJ790/pGH112-lat。同时,根据棒状链霉菌lat基因的序列及质粒pIJ77(3 pIJ773为可提供阿泊拉抗性的模板质粒)中阿泊拉抗性基因(aac(3)iv)的序列设计一对长59nt及58nt的引物,两引物分别含有20nt及19nt的阿泊拉抗性基因的互补序列和39nt的lat基因两端的互补序列,以质粒pIJ773为模板,PCR扩增得到的产物为两端带有lat基因上下游同源序列的阿泊拉抗性基因,将此PCR产物称为阿泊拉抗性框,将此阿泊拉抗性框电转至E.coli BW25113/pIJ790/pGH112-lat转化子中。在质粒pIJ790的作用下,阿泊拉抗性框中两端的lat基因同源序列与pGH112-lat中的野生型lat基因发生同源双交换,使得阿泊拉抗性框插入lat基因中,得到lat基因中插入阿泊拉抗性基因(lat::apr)的重组质粒pELA。该质粒的构建为进一步构建棒状链霉菌lat基因插入阻断的突变株,从而实现克拉维酸产量的提高奠定了初步基础。     

鼠伤寒沙门菌spvBC基因编辑株的构建

利用λRed重组系统和pBAD原核表达载体构建鼠伤寒沙门菌spvBC质粒毒力基因修饰菌株,为深入探究沙门菌毒力基因spv的功能和致病机制及宿主抗感染免疫提供工具菌。以pKD4为模板,PCR扩增含spvBC同源臂的卡那霉素抗性基因以构建同源打靶片段,再将其电转入含有质粒pKD46的鼠伤寒沙门菌中进行同源重组,随后将质粒pCP20电转导入阳性转化子,消除卡那霉素抗性基因,PCR鉴定敲除株的构建。PCR扩增含酶切位点的spvBC基因片段,扩增产物与原核表达载体pBAD/gⅢ分别双酶切后连接构建pBAD-spvBC重组质粒,PCR筛选阳性菌落并测序鉴定。将构建成功的pBAD-spvBC重组质粒电转导入spvBC敲除株中,Western blot测定不同浓度L-阿拉伯糖诱导SpvB和SpvC蛋白表达情况。PCR结果表明鼠伤寒沙门菌spvBC基因敲除成功;PCR及测序结果表明pBAD-spvBC重组质粒构建成功,Western blot结果表明13 mmol/L L-阿拉伯糖可诱导SpvB和SpvC蛋白正常表达。λRed重组系统可用于沙门菌质粒上大片段基因的敲除,pBAD原核表达载体可用于沙门菌质粒上大片段基因的回补,丰富了细菌质粒的基因修饰和编辑策略。     

pSH-CUP重组质粒的构建及面包酵母酸性海藻糖 酶基因的敲除

设计含有与面包酵母(Saccharomyces cerevisiae BY-6)编码酸性海藻糖酶ATH基因内部部分序列同源的长引物,以质粒pUG6为模板进行PCR构建带有Cre/loxP系统的敲除单元,转化面包酵母获得G418阳性克隆.将铜抗性基因(cuP1-MT1)导入Cre重组酶表达质粒pSH47,得到重组质粒pSH-CUZ,并转化阳性克隆,以铜抗性筛选面包酵母转化子.半乳糖诱导表达Cre酶切除Kanr基因.重组质粒pSH-CUP的构建,不仅解决了酵母转化子筛选标记问题和非酵母基因的引入,而且使LoxP-kanMX-loxP基因敲除体系在进行真核生物基因敲除时更加方便可行.     

新型瞬时报告载体pRSET-EGFP的构建及表达

目的：利用分子生物学技术和方法将pRSET-B质粒改建为带有绿色荧光蛋白(GFP)突变体基因(GFP-S65T)的新型瞬时表达载体pRSET-EGFP,并在E．coli．BL21中得到GFP基因的高效表达。方法：PCR法从pEGFP质粒克隆GFP-S65T cDNA并在5’末端引入KpnⅠ的位点。将扩增出来的GFP-S65T基因和pRSEY-B质粒用HindⅢ和KpnⅠ双酶切后连接构成重组质粒。用化学法把重组质粒转化到E．coli．BL21中,培养发酵液。OD540=0．4时加入IPTG诱导GFP-S65T基因转录和表达,合成绿色荧光蛋白。还对诱导条件进行了优化,发酵液OD540=0．4加入IPTG可以得到最优表达。结果：通过Ni^2 柱亲和层析,纯化得到绿色荧光蛋白,SDS-PAGE电泳检测,分子量为27kDa,与文献报道值一致。这说明Ni^2 柱能够有效的纯化表达产物。结论：成功构建了新型瞬时表达载体pRSET-EGFP,并且在E．coli．BL21中得到高效表达。     

基于大肠杆菌K-12MG1655的narG基因缺失荧光工程菌的构建

本研究应用PCR扩增两翼与靶基因上下游同源含有Cmr(氯霉素抗性基因)的片段,经电击转化至E.coli K-12 MG1655中。在λRed重组系统的帮助下,通过氯霉素抗性基因两侧的同源序列在体内与narG基因发生同源重组,随后利用Cmr两端的FTP位点,通过FLP酶专一性重组将Cmr删除,获得narG基因精确敲出且不带Cmr的E.coli K-12 MG1655(ΔnarG)突变株。最后转化NO诱导的GFP(绿色荧光蛋白基因)报告基因质粒p SB1C3_BBa_K 381001,获得具有对(亚)硝酸盐荧光应答的重组发光工程菌株K-12 MG1655(ΔnarG)::GFP。生长曲线测定结果表明,narG基因的敲出对大肠杆菌正常生长无显著影响(p0.05)。荧光工程菌对(亚)硝酸盐的应答结果表明,E.coli K-12 MG1655(ΔnarG)::GFP对(亚)硝酸盐的敏感性相对于E.coli K-12 MG1655::GFP提高了2.5倍左右。且在0~8μmol/L的硝酸盐浓度下符合线性关系:(R2=0.968 3);在0~4μmol/L的亚硝酸盐浓度下符合线性关系:(R2=0.997 5)。本研究所构建的E.coli K-12 MG1655(ΔnarG)::GFP能够有效检测痕量(亚)硝酸盐,可为检测食品和水质中(亚)硝酸盐提供新的方法选择。     

λ DNA酶切片段与pUC19克隆载体的构建与鉴定

目的:构建λDNA片段/p UC19重组质粒并鉴定。方法:将克隆质粒p UC19和λDNA进行Hind III酶切、碱法提取质粒,琼脂糖凝胶电泳纯化鉴定、紫外分光光度测定,T4DNA连接酶切产物、冰Ca Cl2转化E.coli DH5α菌株使之成为感受态细胞、蓝白斑筛选法筛选并鉴定重组转化子。结果:1所提质粒p UC19电泳获得预期的3条带,经由标准DNA Markar比对准确,提取浓度满足酶切需要。2酶切质粒p UC19电泳获得预期的1条带,λDNA片段电泳获得的4条带,经由标准DNA Markar比对准确。3培养皿不同区域出现数量不等的蓝色、白色菌斑。结论:应用质粒p UC19可成功构建λDNA片段/p UC19重组质粒。经鉴定,该克隆载体能够导入菌株E.coli DH5α,转化效率较高。     

大肠杆菌K-12转醛醇酶基因talB的克隆及在运动发酵单胞菌CP4中的表达

研究了E.coliK-12转醛醇酶基因(talB)在自身启动子和在Z.mobilisCP4eno基因启动子的启动下在E.coliDH5α和Z.mobilisCP4中的表达情况。首先克隆了E.coliK-12talB基因,并连接到穿梭载体pZB1上构建成pZB1-talB;然后利用PCR重叠延伸技术将E.coliK-12talB自身的启动子换成Z.mobilisCP4eno的启动子,构建得到pZB1-Peno-talB。将这两个质粒分别转化E.coliDH5α和Z.mobilisCP4。对转化子粗酶液进行的转醛醇酶酶活力测定结果表明,E.coli talB自身启动子和Z.mobilis eno启动子能以基本相同的效率启动talB基因在E.coli和Z.mobilis中的表达。     

蜂毒溶血肽(melittin)cDNA在大肠杆菌高表达质粒中的克隆(英文)

本项研究从新羽化的蜜蜂蜂王毒腺中提取了总mRNA,用逆转录的方法,合成了cDNA,并将其克隆到了噬菌体质粒λgtll的EcoRI位点,建立了melittin的cDNA文库。用PCR扩增技术从cDNA文库中产生了长度为87bp的melittin基因,并将其插入到高表达载体pBV220的EcoRI和pstI位点构成重组质粒PBM95,并转化到大肠杆菌JM101的感受态细胞中。经过在含氨苄青霉素的LB平板上对转化子进行筛选和对来自转化子中的重组质粒PBM95的酶切分析及melittin基因的测序,证明melit－tincDNA克隆成功。     

工程菌种子制备方法对rEPA表达量影响的研究

由重组E.colirPE553D所表达的基因缺失突变脱毒的重组铜绿假单胞菌外毒素A(rEPA),目前大量以载体蛋白用于多种细菌多糖蛋白结合疫苗研究。rEPA的表达量受众多因素的影响,种子的制备方式就是重要因素之一。本文用长期冷冻保存的和新鲜提取的质粒分别转化宿主菌E.coliBL21(λDE3)后制备种子,并将它们和冻干保存的E.colirPE553D在相同条件下培养和诱导,经SDS-PAGE分析表明长期保存的质粒转化宿主后的重组工程菌生长速度较慢,但rEPA的表达量和新鲜质粒转化制备的工程菌基本相同,而冻干保存的工程菌E.colirPE553D几乎丧失了表达rEPA的能力。     

肺炎克雷伯菌调控蛋白RcsAB的构建表达及活性鉴定

为了探讨转录调控子Rcs AB对靶基因的转录调控作用,构建肺炎克雷伯菌RcsA和RcsB的重组质粒,之后诱导蛋白表达,提取纯化后测定其活性。PCR得到rcsA、rcsB片段,分别将两DNA片段克隆至表达载体pMAL-C5X、pET28a,构建重组质粒。再将重组质粒导入E. coli BL21(DE3)菌株中,经IPTG诱导后收集菌体,超声破碎。破碎后的上清过柱、透析纯化,得到高纯度的蛋白,通过EMSA进行蛋白活性鉴定。RcsA,RcsB蛋白成功表达纯化,并能够与靶基因结合,初步证明蛋白具有生物学活性。成功制备有生物学活性的RcsA、RcsB蛋白,为进一步研究RcsAB蛋白复合物特异的生物学功能提供物质基础。