花生ABI3同源基因的定位分析

ABSC ISIC AC ID-INSITIVE3(AB I3)、LEAFY COTYLEDON2(LEC2)和FUSCA3(FUS3)转录因子在种子发育过程中发挥着重要的调控作用。采用Northern杂交技术,用拟南芥AB I3保守的B3结构域部分序列作为探针分别与花生根、茎、叶、子叶RNA进行了杂交,同时也对花生根、茎、叶、子叶(含胚)组织切片进行了原位杂交,结果均显示只有在花生的子叶和胚中有杂交信号出现,表明花生中可能存在AB I3、FUS3和LEC2的同源基因,且它们只分布在花生的子叶和胚中。     

应用基因敲除快速构建大肠杆菌突变体改造脂肪酸代谢途径

【目的】基因敲除技术是研究基因功能的重要手段。我们试图建立一种快速、高效的大肠杆菌基因敲除方法。【方法】利用大肠杆菌(Escherichia coli)BW25113单基因缺失体Keio文库,将经典的Red同源重组技术与P1噬菌体转导技术相结合,对E.coli MG1655脂肪酸代谢基因进行快速敲除。【结果】获得了大肠杆菌β-氧化途径的缺失菌株△fadD、△fadE和△fadD-△fadE;脂肪酸合成途径缺失菌株△fabH、△fabF和△fabH-△fabF。敲除fadD和fadE对生长情况没有影响;敲除fabH后,生长速度明显减慢;敲除fabF对生长几乎没有影响。FadD、FadE及双敲缺失体的脂肪酸含量18.2 mg/L、20.0mg/L和19.2 mg/L,略高于野生型17.5 mg/L;FabH、FabF及双敲缺失体的含量分别为12.6 mg/L、15.2 mg/L和11.2 mg/L,明显低于野生型。【结论】在单基因突变体文库基础上,利用P1噬菌体转导、Red同源重组和抗性基因消除进行基因敲除,简化了构建大肠杆菌单基因和多重突变体的方法。     

吡咯喹啉醌合成及生产工艺研究进展

吡咯喹啉醌(pyrroloquinoline quinone, PQQ)是继烟酰胺和核黄素之后发现的第三类氧化还原酶辅因子,普遍存在于生物体中参与呼吸链电子传递,具有促进线粒体产生、清除自由基、增强细胞代谢和预防心肌损伤等生理功能,在医药、食品和农业领域具有广泛的应用前景。微生物发酵法是PQQ生产的主要方式,解析PQQ生物合成途径及其调控机制,通过代谢工程选育短周期、高产量的生产菌是PQQ工业化的研究方向之一。本文综述了PQQ的合成途径、高产菌株选育以及微生物发酵生产与分离纯化的研发工作,为深入阐释PQQ的生物合成机制和工业化生产菌株的选育提供参考。     

转基因动物在生物制药工业中的应用

简要论述了转基因动物的概念、制作方法及应用领域,回顾了转基因动物技术的发展及现状,分析了转基因动物与克隆动物的区别.就转基因动物在制药工业和生物医药领域中的国内外研究与开发应用情况进行了阐述,同时展望了转基因动物制药的发展前景及对社会的影响.     

大豆过氧化物酶在毕赤酵母中功能表达

【目的】大豆过氧化物酶(SBP)作用底物广泛、比活高、热稳定性好,使其在免疫检测、工业污染废水处理领域有着广泛的应用潜力。现有的生产方法主要是从大豆壳中提取,这种方法产量低,成本高,远不能满足于工业应用要求,本研究希望实现在毕赤酵母中高效表达有功能活性的大豆过氧化物酶。【方法】将大豆过氧化物酶基因以及C末端截短20个氨基酸的基因克隆pPIC-9K载体中,并在毕赤酵母X-33中诱导表达。同时还将糖基化位点的天冬酰胺突变成为谷氨酰胺,研究糖基化位点对表达的影响。【结果】全长SBP在毕赤酵母中表达是无活性的,只有截短的SBP△20在试管发酵的表达活力达23.5 U/mL,经过糖基化位点的突变表明130、144、185、197对酶活非常重要,不能突变;211和216位点去糖基化突变对酶活有所提高。【结论】经过发酵条件的优化,在5 L的发酵罐中发酵液上清最高酶活力达510 U/mL,是目前报道的最高水平。     

一种大肠杆菌快速连续CRISPR基因组编辑的新策略

【背景】通过CRISPR结合λ-Red同源重组技术进行染色体编辑是大肠杆菌遗传改造的重要手段。虽然目前已经有多个以CRISPR为基础的大肠杆菌基因组编辑策略,但这些方法往往涉及单独质粒消除、多片段组装等过程,存在效率低、操作繁琐、耗时长等问题。【目的】建立一种基于不同温度敏感程度的多种质粒协同使用的大肠杆菌快速、连续、高效的CRISPR基因组编辑方法,提高CRISPR在大肠杆菌基因编辑过程中的效率。【方法】将传统CRISPR方法中使用的pTarget质粒改造为RK2ts型温敏型质粒,并采用pTW-A/S两种抗性标记质粒交替使用的方法消除假阳性,实现质粒消除与下一步基因组编辑同步进行。【结果】在相同温度下RK2ts型质粒先于pSC101ts型质粒发生丢失,从而能够选择性缺失RK2ts型质粒pTW-A/S。同时实现pTW-A/S质粒的消除和下一轮基因整合过程中质粒与打靶片段的转入。利用该方法基因敲除/整合效率高达100%。通过对菌株BP01基因Bspan D与asp A进行高效连续整合,构建得到菌株BP03,成功提升产物β-丙氨酸的产量。【结论】建立起一种新的高效、方便、灵活的CRISPR/Cas9介导的大肠杆菌基因组连续编辑策略。通过这种不同温度敏感程度的多种质粒协同使用方法,一方面解决了传统方法中质粒消除繁琐等问题,另一方面也避免了大质粒多片段连接等步骤,并极大地缩短了实验周期,为代谢工程菌株改造提供有力工具。     

一株假单胞菌(Pseudomonas alcaliphila MBR)好氧还原亚硒酸钠为红色单质硒

【目的】本实验室保藏的一株异化硝酸盐还原菌(Pseudomonas alcaliphila MBR),其能够在好氧环境下以有机碳源为电子供体,把易溶解、高毒性亚硒酸钠还原成为红色单质硒,本文对该菌株还原亚硒酸盐的特征进行了研究。【结果】结果表明该菌株可以在pH为6-11环境中生长,对亚硒酸钠有较强抗性,其MIC(minimal inhibitory concentration)可高达50 mmol/L。在5天时间内,菌体以柠檬酸钠为电子供体,把2 mmol/L亚硒酸钠完全还原为红色单质硒并主要积累于胞外。硝酸盐和还原型谷胱甘肽对菌体还原亚硒酸钠具有促进作用,初步确定菌体对亚硒酸钠的还原是细胞膜或细胞质中的某些物质催化的结果。【结论】本项研究为应用Pseudomonas alcaliphila MBR于生物反应器提供了重要基础。     

里氏木霉RutC30常温常压等离子体（ARTP）诱变筛选pyr4基因缺陷型菌株及转化系统的建立

以里氏木霉Trichoderma reesei重要工业生产菌RutC30为出发菌株,通过等离子体（ARTP）诱变筛选,以5-氟乳清酸（5-FOA）和尿苷（Uridine）进行筛选,获得一株pyr4基因缺陷株RutC30ΔU3。用含有野生型里氏木霉pyr4基因的互补质粒转化突变株,可回复野生性状。经测序发现其pyr4基因在核酸序列多个位点发生突变,其中包括两个错义突变和一个移码突变,从而导致乳清酸核苷-5′-磷酸脱羧酶失活。经遗传稳定性研究分析,传代5次后仍保持良好的尿苷依赖性、去葡萄糖阻遏以及高产纤维素酶特性。经实验筛选获得了pyr4基因缺陷菌株可作为基因表达系统的受体菌株,建立了以尿苷营养缺陷为筛选标记的木霉转化系统。     

苏姜猪OLR1基因多态性及其与肉质性状的关联分析

探讨OLR1基因在苏姜猪群内的遗传多态性,以及该基因多态对苏姜猪猪肉质性状的影响。采用PCR-RFLP技术检测OLR1基因在苏姜猪试验群体中的PstⅠ酶切遗传多态性,运用单因素方差分析方法分析了该多态位点对苏姜猪肉质性状的影响。结果发现,苏姜猪试验群体OLR1基因内含子5区域内发现一个PstⅠ酶切多态性,检测到CC、CD和DD三种基因型,多态信息含量呈现中度多态性。CC型与DD型个体的肌肉失水率、大理石纹间的差异达到显著水平(P<0.05),CD型个体用色差仪测得的b值显著高于DD型(P<0.05)。因此,检测到的OLR1基因PCR-RFLP-PstⅠ多态性与大理石纹等肉质性状存在着显著的相关关系,可以作为肉质性状候选基因在苏姜猪的持续选育中加以应用。     

维生素C和E与哺乳动物生殖的关系

维生素在哺乳动物各个系统的生长发育中和正常的生理功能发挥过程中起着举足轻重的作用,具有调节代谢、调节渗透压、调节免疫力、维持酸碱平衡等功能。同样,维生素对哺乳动物的生殖也具有非常重要的作用,尤其是维生素E(生育酚)和维生素C(抗坏血酸),在抗氧化、抗自由基、抗不育、抗衰老、抗癌变等过程中发挥重要作用。