嘌呤生物合成调控研究 V.鼠伤寒沙门氏菌无purJ的核苷酸序列证据

早期的遗传分析表明鼠伤寒沙门氏菌嘌呤核苷酸从头合成途径中AICAI Transformylase、IMP Cyclohydrolase和GAR合成酶分别由三个结构基因purJ、purH和purD编码。这三个结构基因构成一个操纵子,定位于遗传图90分钟”,2J。但最近对大肠杆菌这一操纵子的核苷酸序列测定及其编码产物的研究,发现在大肠杆菌中为上述三个酶编码的结构基因只有purH和purD,并不存在purJ结构基因。新近Chopra报道了鼠伤寒沙门氏菌位于purH内的EcoRI切点下游直至purD终止密码的核苷酸序列,同源性比较分析显示鼠伤寒沙门氏菌这部分序列分别与大肠杆菌的purH和purD有85％和88％的同源性。尽管如此,对鼠伤寒沙门氏菌中究竟有无purJ     

枯草芽孢杆菌嘌呤合成途径的修饰对腺苷积累的影响

【目的】研究嘌呤操纵子中purF、purM、purN、purH和purD基因的共同过表达对枯草芽孢杆菌发酵生产腺苷的影响。【方法】利用温敏质粒pKS1,以单交换的形式增加了purF基因在基因组上的拷贝数,同时将强启动子P43插入嘌呤操纵子中,使嘌呤合成途径中purF基因及其下游purM、purN、purH和purD基因的表达水平得到加强,通过实时定量PCR(Realtime Quantitative PCR,RT-qPCR)测定相关基因(purF、purM、purN、purH和purD)的转录水平;通过酶活性检测分析关键酶基因扩增对PRPP转酰胺酶活性的影响;通过发酵实验考察出发菌株与工程菌株的生长、耗糖和腺苷积累情况。【结果】实时定量PCR结果表明,purF、purM、purN、purH和purD基因的表达水平均有不同程度的提高,嘌呤合成途径中关键酶PRPP转酰胺酶的活性是出发菌株的2.4倍。摇瓶发酵实验发现工程菌腺苷产量较出发菌提高17.5%,糖苷转化率增加26.1%。5 L罐发酵实验表明,虽然工程菌的菌体生长受到一定的影响,但在相同发酵周期内腺苷产量比出发菌提高了9.7%。【结论】嘌呤操纵子中purF、purM、purN、purH和purD基因转录水平的增强能够提高腺苷的产量,为通过代谢工程技术改造腺苷生产菌提供了理论依据和研究思路。     

恶臭假单胞菌丙氨酸消旋酶基因的克隆、序列分析及表达

从恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida)200的基因组出发,用PCR方法克隆到两个独立作用的丙氨酸消旋酶基因,称之为dadX和alr。DadX编码357个氨基酸长的多肽,计算分子量为38.82kDa,alr编码409个氨基酸长的多肽,计算分子量为44.182kDa。序列分析显示,DadX的氨基酸序列与Pseudomonas putidaKT2440,铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa),鼠伤寒沙门氏菌(Salmonella typhimurium)和大肠杆菌(Escherichia coli)的DadX比较,相似性分别为96.64%、71.99%、44.88%和47.37%。Alr的氨基酸序列与Pseudomonas putidaKT2440比较,同源性为94.38%,而与铜绿假单胞菌(P.aeruginosa)、鼠伤寒沙门氏菌(S.typhimurium)和大肠杆菌(E.coli)的Alr比较,同源性均较低,分别为22.89%、25.72%和26.44%。在P.putida200的DadX和Alr氨基酸序列中部发现有对于酶活性至关重要的保守区域,如磷酸吡哆醛(PLP)结合位点。DadX和alr在大肠杆菌中得到表达,DadX丙氨酸消旋酶只对丙氨酸有消旋作用,而Alr丙氨酸消旋酶可以作用于丙氨酸和丝氨酸两种底物,且对丝氨酸特异性更高。Alr的表达不依赖于外源启动子,说明在其结构基因上游存在启动子结构。     

沙门氏菌CRISPR位点的结构特征比较

成簇规律间隔的短回文重复序列(Clustered regularly interspaced short palindromic repeats,CRISPR),是存在于多数细菌和古菌中的遗传结构,能够有效防御外源DNA的入侵(质粒、噬菌体等),进而防御外源基因的水平转移。【目的】本研究以沙门氏菌属中常见的鸡伤寒沙门氏菌(Salmonella gallinarum)、鼠伤寒沙门氏菌(Salmonella typhimurium)、猪霍乱沙门氏菌(Salmonella choleraesuis)以及肠炎沙门氏菌(salmonella enteritidis)等30个菌株为研究对象。探索CRISPR位点在不同沙门氏菌种中的结构差异。【方法】通过生物信息学的方法比较间隔序列与插入序列的同源性以及CRISPR位点与质粒数量关系。【结果】30株沙门氏菌中均存在CRISPR结构,包括CRISPR位点61个以及可疑位点12个。重复序列和cas1基因均不能作为这4类细菌的分类依据。【结论】虽然我们发现CRISPR位点数量与间隔区数量和质粒数量之间均不存在统计学关系,但间隔序列整合子、耐药基因等移动遗传原件具有一定的同源性,说明沙门氏菌在进化过程中不断受外源基因的侵袭。     

焦磷酸测序检测食品中鼠伤寒沙门氏菌

根据鼠伤寒沙门氏菌的特异序列,分别设计扩增引物和测序引物,建立焦磷酸测序检测鼠伤寒沙门氏菌的方法。针对鼠伤寒沙门氏菌设计特异性扩增引物,对目标片段进行PCR扩增,然后制备单链模板,并利用测序引物进行焦磷酸测序。测序结果表明,6株不同来源的鼠伤寒沙门氏菌均可以扩增出碱基序列为TACAACCGGA GTGCACATTA ATCCCGCAGC的基因片段,而30株阴性对照菌株均未得到扩增。进行BLAST比对表明,该序列与GenBank中鼠伤寒沙门氏菌的碱基序列100%匹配。焦磷酸测序法是一种快速、准确的检测方法,可用于食品中鼠伤寒沙门氏菌的快速检测。     

家蚕核型胸角体病毒酪氨酸蛋白磷酸酯酶基因的克隆及在大肠杆菌中表达

采用PCR方法克隆了家蚕核型多角体病毒中国镇江株（BmNPV-JZstrain）的酪氨酸蛋白磷酸酯酶基因（ptp),测定了该基因的核苷酸序列。比较了与相关病毒相应基因的同源性,并将该基因插入到原核表达质粒在大肠杆菌中进行了表达。该基因的编码部分由507个核苷酸组成,编码168个氨基酸残基的蛋白多肽,其中含有酪氨酸蛋白磷酸酶酯催化部位的“HC”基序。该基因与苜蓿银纹夜蛾核型多角体病毒（AcMNPV)ptp基因和BmNPV-T3株（日本）拟为ptp基因核苷酸序列的同源性分别为96．8％和98．2％,蛋白质氨基酸序列的同源性分别为97．0％和97．6％。将该基因插入到温度诱导型表达质粒pBV221的温控启动子PRPL之后,在大肠杆菌JM109中表达了具有催化活性的蛋白质,分子量约为19KD,表达产物能催化对硝基酚磷酸钠（PNPP）的脱磷酸反应,这种催化作用可被钒酸钠和ZnCl2抑制。     

禽巴氏杆菌C48-3株成熟黏附蛋白基因cpm39的克隆及序列分析

目的：对禽巴氏杆菌C48-3躺株编码成熟黏附蛋白的基因cpm39进行克隆和序列分析。方法：通过PCR从禽巴氏杆菌C448-3。基因组DNA中扩增出cpm39基因,克隆到pMD18-T载体中,转化大肠杆菌DH5d,并对目的基因进行核苷酸序列测定;用Clustal X和Mega 2．1软件将测定的序列与GenBank中已登录的16种血清型巴氏杆菌株核苷酸序列进行同源性分析。结果：测序结果表明cpm39基因大小为1002bp,与已知的16个血清型巴氏杆菌cpm39基因核苷酸序列的同源性为81．5％～100％。结论：克隆得到禽巴氏杆菌C。躺株编码成熟黏附蛋白的cpm39基因,该基因在不同血清型巴氏杆菌中具有很高的同源性,该蛋白可以作为研制预防巴氏杆菌病亚单位疫苗的候选抗原。     

右旋糖苷蔗糖酶基因的克隆及其序列分析

以筛选的肠膜明串珠菌的基因组为模板,通过聚合酶链式反应(PCR)分别扩增得到右旋糖苷蔗糖酶的基因片段dsr1和dsr2,将基因片段克隆到pUC19载体上并对基因片段组装得到完整基因序列dsrx,通过限制性酶切分析和核苷酸序列分析鉴定,dsrx的序列全长为4,566bp,编码1,522个氨基酸,与GenBank中已注册的U81374核苷酸序列同源性达99％,推导的氨基酸序列与其序列同源性达98．49％。     

川金丝猴胰岛素样生长因子Ⅰ(IGF-Ⅰ)基因的克隆及序列分析

本实验从金丝猴肝脏细胞RNA中反转录得到cDNA,利用设计的引物M1和M2扩增IGF-Ⅰ基因,并将其克隆到pGEM-T载体上。经筛选、酶切、PCR鉴定、序列分析,证明该片段为金丝猴IGF-Ⅰ基因的cDNA克隆。该片段由521个核苷酸组成,其中包括一个完整的开读框（ORF）,编码一个由153个氨基酸组成的多肽。与GenBank中人、猪、鼠、马、牛、兔、山羊等哺乳动物的IGF-Ⅰ序列比较,其编码成熟肽序列的同源性从93．8％（马）到88．6％（鼠）,开放框序列的同源性从94．4％（人）到88．5％（鼠）。     

大肠杆菌D－木糖异构酶基因的序列分析

大肠杆菌D-木糖异构酶基因由含D－木糖操纵子的质粒px0100被克隆到pwRl3质粒上。以Bal31核酸酶逐步缩短DNA片段的方法,获得了若干个含有不同大小DNA片段的亚克隆,并在质粒上直接测定序列,从中获得了1．6kbDNA片段的核苷酸全序列。其中包括长度为1320bp编码440个氨基酸的蛋白质。此外,在其5’端尚有209个核苷酸和3’端82个核苷酸,它们分别含有核糖体结合位点SD序列和D－木糖异构酶基因转录终止区。     

鼠伤寒沙门氏菌asd基因的克隆及序列分析

以鼠伤寒沙门氏茵标准株基因组DNA作为模板,用PCR的方法扩增鼠伤寒沙门氏菌的asd基因并克隆入质粒pUCl9,并对其进行测序,序列与献报道一致。同时将质粒pYA248上的链球菌asd基因进行了置换,观察了分别含有链球菌asd基因与鼠伤寒沙门氏菌asd基因的质粒在减毒鼠伤寒沙门氏菌X4072中的生长情况,结果表明含有鼠伤寒沙门氏菌的asd基因的高拷贝质粒pUCl9的菌株生长情况更好。为完善染色体／质粒平衡致死系统,构建减毒鼠伤寒沙门氏活菌疫苗奠定了基础。     

鼠伤寒沙门氏菌嘌呤生物合成基因表达的调控研究——Ⅱ.O~c突变体的分离和遗传鉴定

已有研究证明,编码阻遏蛋白的调节基因purR能调节嘌呤从头合成途径中除purB外所有结构基因的表达。但迄今还缺乏阻遏蛋白与这些基因的操纵基因相结合的直接证据。本文报道以嘌呤结构基因purD和purG的MudJ(lacZ,Kan~5)插入物为出发株,在外加过量腺嘌呤核苷(2mmol/L)的MacConkey平板上通过选择红色菌落分离O~c突变体的结果。从上述两株出发株分别获得了8株和9株独立的消阻遏突变体。共转导分析和顺反试验证明,两组突变体中各有1株顺式作用突变体(O~c)。这是在鼠伤寒沙门氏菌中首次获得的嘌呤O~c突变体,为研究阻遏蛋白与操纵基因相互作用提供了重要材料。     

Tx基因与Igk基因的同源性研究及其在不同细胞株的表达

本文对以前报道的Ｔｘ基因２．８ｋｂ片段的核苷酸序列与人免疫球蛋白ｋａｐｐａ链Ｃ区基因的核苷酸序列及其编码产物的氨基酸序列进行了同源性比较。结果表明,Ｔｘ基因与ｋａｐｐａ链Ｃ区基因的同源性高达９９．５％以上,编码区的同源性高达１００％。从而提示Ｔｘ基因与ｋａｐｐａ链Ｃ区基因可能是同一种基因。限制性内切酶图谱及Ｓｏｕｔｈｅｒｎ印迹杂交分析,也进一步支持这一观点。本文还报道了ｋａｐｐａ链Ｃ区基因在不同细     

葡萄扇叶病毒外壳蛋白基因的克隆,序列分析及其在大肠杆菌中的表达

通过RT-PCR方法把葡萄扇叶病毒(GFLV)外壳蛋白基因(CP gene)分成两部分扩增,扩增产物克隆入pGEM-5Zf(+)载体,并通过BglⅢ位点连接成一完整的外壳蛋白基因,通过序列分析测得全长外壳蛋白基因为1512bp,编码504个AA＇s,与国外株系GFLV-F13相比,核苷酸同源性为88.4％,氨基酸同源性为95.8％。并且这一外壳蛋白基因在大肠杆菌E.coli DH-5α中得到了表达。     

香蕉束顶病毒基因克隆和序列分析

对香蕉束顶病毒（ＢＢＴＶ）中国分离株ＤＮＡ组份Ｉ（ＤＮＡ－１）、外壳蛋白（ＣＰ）和运转蛋白（ＭＰ）基因进行了克隆和序列分析。ＢＢＴＶＤＮＡ－１含有１１０３个核苷酸,与南太平洋和亚洲分离株分别有８７％－８８％ ９６．９－９８％的核苷酸序列同源性。由ＤＮＡ－１编码的复制酶含有１８６个在酸残基。与南太平洋和亚洲分离株分别有８４．４％－９５．８％和９７．６％、９８．０％的氨基酸序列同源性。外壳蛋白基因由５     

油菜叶绿体核糖体蛋白基因rps7的克隆和序列分析

从甘蓝型油菜（Ｂｒａｓｓｉｃａ ｎａｐｕｓ ｃｖ．Ｈ１６５）叶绿体基因组克隆得到了编码核糖体蛋白的基因ｒｐｓ７。经序列分析得知，该基因编码区包含个核苷酸，编码一个分子量为２０ １０９ Ｄ、由１５５个氨基酸组成的蛋质。该基因的核苷酸和编码的氨基酸序列与烟草对应基因的同源性皆高达９７％；而与水稻对应基因的同源性为９０％和８４％。该基因不含内含子，没有典型的ＳＤ序列，但在５’端－２５～－２２位发现一个与     

两个猪瘟病毒野毒株gp55基因抗原编码区序列的分析及比较

利用反转录－PCR方法扩增了吉林省猪瘟病毒（HCV）两个野毒株gp55基因的主要保护性抗原编码区,并将其克隆到pGEM－T载体中,然后用Sanger双脱氧法测定了其核苷酸序列,并推导了其氨基酸序列。将测定的这两个HCV野毒株的部分序列（350bp）与国内外已知的HCV序列进行比较,结果表明：这两个野毒株的核苷酸序列的同源性为94．9％,氨基酸序列同源性为97．4％,与1985～1992年意大利中部分离4个野毒株的同源性明显高于其它HCV毒株,核苷酸同源性分别为97．2％～98．3％和94.0％～949％,氨基酸同源性分别为98．3％～991％和97.4％～98.3％,而与我国的HCV标准强毒株即石门株的核苷酸同源性仅分别为83.1％和83.1％,氨基酸同源性仅分别为90.6％和91.4％。因此认为吉林省这两个野毒株与意大利中部的4个野毒株具有密切的关系,而与石门株很可能来源不同。     

蜡样芽孢杆菌ATCC14579核黄素操纵子的克隆及在枯草芽孢杆菌中的表达

利用BLAST从B．cereus ATCC14579的基因组中找到一段与枯草芽孢杆茵核黄素操纵子具有较高相似性的4．6kb大小的基因组DNA片段,该片段中含有完整的核黄素操纵子。该操纵子结构基因的编码产物的氨基酸序列与枯草芽孢杆菌核黄素操纵子相应结构基因的编码产物的氨基酸序列具有99％的同源性。该片段被克隆到大肠杆茵一枯草芽孢杆茵穿梭载体pHP13M中。表达分析的结果表明B．cereus ATCC14579核黄素操纵子可在大肠杆茵和枯草芽孢杆菌中表达。利用PCR方法用来自枯草杆菌的sac B基因的启动子替换B．cereus ATCC14579核黄素操纵子原有的启动子使其更好表达。替换启动子后的核黄素操纵子在本文使用的发酵条件下有较好的表达,核黄素产量从39．5mg／L增加到61．7mg/L.