优化噬热栖热菌的遗传转化体系

[目的]优化噬热栖热菌Thermus thermophilus的转化体系。[方法]将质粒DNA的形态、浓度及转化时间作为变量设计噬热栖热菌T.thermophilus的转化体系,以通过直接双交换同源重组法获取Δpyr E突变体的概率为依据判定转化效率。[结果]在转化时间为2 h,使用3.0μg/m L线性质粒DNA,获取表观Δpyr E的概率为3.44×10^-5;而使用同样浓度的超螺旋质粒DNA,该概率可达1.03×10^-3;说明超螺旋质粒的转化效率高于线状质粒。质粒DNA的使用浓度及转化反应时间对转化效率亦有影响,但并非完全成正相关。使用浓度为15μg/m L超螺旋质粒DNA,在转化时间为3 h时,获取表观Δpyr E的概率达到最大值(1.36×10^-2);超过该阈值,转化效率降低。[结论]在T.thermophilus中,通过优化转化体系将基因无痕敲除突变体获取概率提高到10^-2。     

噬热栖热菌质粒分离蛋白同系物ParBTth的表达与重组酶活性

在低拷贝质粒中,质粒分离基因位点parABS对质粒DNA的子细胞精确分离有重要意义。噬热栖热菌(Thermus thermophilus)为多倍体,其染色体上表达有一个parABS同系物,命名为parABSTth,包含parATth和parBTth两个基因,以及一个候选parSTth的DNA序列(5’-TGTTTCCCGTGAAACA-3’)。parABSTth基因位点的功能与机制尚未清楚。本研究首先在大肠杆菌Escherichia coli中克隆并表达了T. thermophilus parABSTth位点中的parBTth基因。利用Ni-IDA亲和层析方法纯化得到了重组蛋白ParBTth;经SDS-PAGE测定,该重组蛋白纯度达到了近99%,通过凝胶迁移实验(EMSA)验证了重组ParBTth蛋白的功能。结果显示,重组ParBTth能与候选parSTthDNA序列特异性相结合。因此,异源表达的重组ParBTth蛋白是具有生物学活性的。该结果也验证了候选parSTthDNA序列确实为T. thermophilus的parABSTth基因位点中特异性的parS序列。本研究为揭示多倍体细菌染色体的子细胞分离过程原理提供了一定的基础理论依据。