A maltooligosaccharide-forming amylase gene from Brachybacterium sp. strain LB25: cloning and expression in Escherichia coli

Brachybacterium sp. strain LB25 produces a maltooligosaccharide-forming amylase that improves product selectivity in water-miscible organic solvents. The enzyme hydrolyzed starch to produce maltotriose primarily. The structural gene encoding the amylase from strain LB25 was cloned and sequenced. The amino acid sequence of the product showed significant similarity (45 to 49%) to amylases from the genus Streptomyces. The amylase gene was expressed in Escherichia coli, but the specific activity of the recombinant amylase was lower than that of the amylase purified from strain LB25.     

诺卡氏菌酰胺酶基因的分子克隆及在大肠杆菌中表达的初步研究

酰胺酶是一种重要的工业酶。利用生物信息学手段,在和已知酰胺酶基因序列分析比对的基础上,首次从Ncordiasp.YS-2002中成功地克隆得到酰胺酶基因ami,并对其基因序列及氨基酸序列的性质进行了分析。结果表明,所得酰胺酶基因ami片段大小共为1446bp,由启动子区、阅读框和回文结构终止区三部分构成。序列分析和进化树分析表明,Ncordiasp.YS-2002酰胺酶是一种比较特殊的酰胺酶,不含大多数酰胺酶共同具有的保守区序列。进一步将酰胺酶基因连接到pET-28a( )上,转入大肠杆菌BL21(DE3)中筛选获得重组菌株PEAB。酶活测定结果表明重组菌具有酰胺酶酶活,但较低,其原因可能是因为大量表达的产物主要以包涵体的形式存在。     

耐热碱性磷酸酯酶的基因克隆及在大肠杆菌中的表达

以pUC118质粒为载体,以E.coil TGl为受体,构建了产耐热碱性磷酸酯酶(FD-TAP)的菌株Thermus sp.FD3041的染色体基因文库。在包含1.2万个转化子的文库中,90％的转化子插入有3～10kb的外源DNA片段。用菌落原位碱性磷酸酯酶显色法从文库中筛选到5个阳性克隆。对其中的1个克隆(pTAP362)所产的TAP进行了研究,发现克隆的TAP与出发菌株所产的TAP的热稳定性、最适反应温度和最适pH等性质都相同。通过做物理图谱和测定部分缺失的质粒的TAP活性,将TAP基因定位于2kb的BamHⅠ-HindⅢ DNA片段上。模拟PCR实验表明该酶可用于PCR扩增产物的检出。     

Cloning of a Gene Encoding Raw-Starch-Digesting Amylase from a Cytophaga sp. and Its Expression in Escherichia coli

A raw-starch-digesting amylase (RSDA) gene from a Cytophaga sp. was cloned and sequenced. The predicted protein product contained 519 amino acids and had high amino acid identity to α-amylases from three Bacillus species. Only one of the Bacillus α-amylases has raw-starch-digesting capability, however. The RSDA, expressed in Escherichia coli, had properties similar to those of the enzyme purified from the Cytophaga sp.     

解毒酶基因的克隆及在大肠杆菌中的融合表达

用RT－PCR克隆了酯酶B1 5′端B1（a）,并对其者了序列测定,将其与3′端B1（b）一起连接到pET-28a中,构了完整融合表达载体pET-ESTB1。转化大肠杆菌BL21,在IPTG诱导下,经过12小时,酯酶B1在大肠杆菌内的融合表达达到27％。通过纯化获得1条带的重组蛋白,用粗酶对马拉硫磷的降解显示,该解毒酶在15分钟即降解22.1％,具有较高降解有机磷酸酯类农药的能力,为利用真核生物的自然资源进行农药污染的生物治理等提供了新途径。     

酿酒酵母海藻糖合成酶基因的克隆和在大肠村菌中的表达

用PCR方法克隆了1．5kb的酿酒母Sacchromyces cerevisiae海藻糖合成酶基因TPSI,将该片段连接到pUC19载体,通过转化分别引入海藻糖合成酶基因缺失和缺陷的大肠杆菌Escherichia coli FF4169 和FF4050,对转化株的质粒DNA酶切分析表明均含有1．5kb PCR克隆片段,生长曲线实验证明,带有克隆片段的转化株在含0．5mol/L NaCl的高渗透压基础培养基中生长良好;用高效液相色谱（HPLC）结合蒸发散射（ELSD）技术测定细胞内海藻糖实验证明转化株能够合成海藻糖。     

嗜热菌Thermus sp.YBJ-1的分离和淀粉酶基因的克隆

从西藏热泉水样分离得到一株嗜热菌(YBJ-1),其16S rDNA(1511bp)序列与栖热菌(Thermus scotoductus ITI-252T)的同源性为98％。通过PCR技术将Thermus sp．YBJ-1的淀粉酶基因(amyT)全长开放阅读框克隆到T载体。分析表明,amyT的ORF全长为1767bp,编码588个氨基酸。推导的氨基酸序列与嗜热脂肪芽孢杆菌的阿尔法环糊精酶(Bacillus stearothermophilus alpha-eyclodextrinase)和栖热菌Thermus sp．IM6501的麦芽糖淀粉酶(Thermus sp．IM6501 mahogenic amylase)分别有99％和96％的同源性,与嗜热脂肪芽孢杆菌的新普鲁兰酶(neopullulanase)的同源性为81％。     

Molecular Cloning of the Transglutaminase Gene from Bacillus subtilis and Its Expression in Escherichia coli

We cloned and characterized a gene, tgl, encoding transglutaminase in Bacillus subtilis. The tgl gene contained a open reading frame 735-nucleotides long that encoded a 245-residue protein with the molecular weight of 28,300. The deduced amino acid sequence had little sequence similarity with sequences of other transglutaminases from a Streptoverticillium sp. or from mammals. The -10 and -35 regions of a putative promoter resembled the consensus sequence for the σ^K-dependent promoter. In addition, a sequence similar to the consensus sequence for the GerE binding site was found upstream from this region. These findings suggested that tgl was transcribed in the mother cells during a late stage of sporulation. Evidence for this suggestion was that transglutaminase activity was detected in sporulating cells during the same stage. Transglutaminase activity was detected in Escherichia coli cells transformed with a plasmid for expression of the tgl gene.     

来源于Bacillus subtilis的中性植酸酶基因的克隆及在大肠杆菌中的表达

通过ＰＣＲ的方法从Bacillus subtilis基因组中克隆了中性植酸酶基因nphy,ＤＮＡ全序列分析表明其结构基因全长１１５２个核苷酸（编码３８３个氨基酸）,５′端有一编码２６个氨基酸的信号肽序列。去除信号肽编码序列的nphy克隆到大肠杆菌ＩＰＴＧ诱导表达载体pTYB40上,在大肠杆菌中得到了高效表达,表达量达到大肠杆菌可溶性蛋白的４０％以上,表达产物具有生物学活性,证实了克隆到的中性植酸酶的基因有正常的生物学功能。     

日本血吸虫中国大陆株TPI基因的克隆及其表达产物特性

磷酸丙糖异构酶（ＴＰＩ）是血吸虫病疫苗重要的候选抗原基因之一。参考日本血吸虫已发表的ＴＰＩｃＤＮＡ序列,以日本血吸虫中国大陆株成虫ｍＲＮＡ为模板,用ＲＴ－ＰＣＲ法快速克隆出一大小约８００ｂｐ的ＤＮＡ片段。ＤＮＡ序列分析证实,所扩增到的ＤＮＡ片段即为日本血吸虫中国大陆株磷酸丙糖异构酶（ＳｊＴＰＩｃ）基因。将该基因重组到表达型质粒ｐＧＥＸ－４Ｔ中,表达的ＧＳＴ融合蛋白分子量约５４ｋＤ。用谷胱甘肽琼脂糖凝胶亲和层析柱纯化的重组蛋白不仅纯度好,而且得率高,纯化产量可达３０ｍｇ／Ｌ培养物。免疫试验结果表明该重组蛋白具有良好的抗原性,是一种较为理想的抗原分子。     

人自身抗原SmB'的基因克隆和原核表达

目的:为建立新的自身抗体检测方法,自行克隆、表达和鉴定人自身抗原SmB'。方法:应用逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)技术,从白血病淋巴细胞HL-60细胞株中克隆人自身抗原SmB'全长基因;将PCR产物直接进行TA克隆、鉴定及测序,再定向克隆至pGEX-5T载体中,转入大肠杆菌BL-21;阳性克隆经鉴定后在IPTG诱导下表达,产物行SDS-PAGE和Western印迹。结果:PCR产物长约700bp,与预期的657bp接近,测序结果与GenBank核酸数据库报道完全一致。pGEX-5T-SmB'重组阳性克隆酶切鉴定正确,SDS-PAGE和Western印迹结果显示融合蛋白相对分子质量为51000,具有天然人自身抗原SmB'的免疫原性。结论:克隆表达了人自身抗原SmB',为建立相应的自身抗体检测方法奠定了基础。     

野油菜黄单胞菌S-152内切葡聚糖酶基因在大肠杆菌中的克隆与表达

以质粒pUC9为载体,大肠杆菌JM83为宿主菌,用鸟枪法克隆到纤维素降解细菌野油菜黄单胞菌S-152的内切葡聚糖酶(CMCase)基因,克隆到的CMCas e基因位于2.7kb的HindⅢ片段上,该重组质粒命名为pUC9H-1。Southern印迹杂交分析结果显示所克隆到的内切葡聚糖酶基因与野油菜黄单胞菌染色体DNA有亲和性。对克隆株的酶学性质分析表明,其CMCase活力为0.310μmol Glu/mg蛋白·分钟,最适作用pH为6.4,最适作用温度为55℃。 Abstract:Using plasmid pUC9 as vector,Escherichia coli JM83 as host strain,an endoglucanase(CMCase)gene has been cloned by Shoot-gun method from cellulose-degrading bacteria Xanthomonas campestris S-152,The recombinant plasmid pCU9H-1 was isolated from the positive transformant producing CMCase.The CMCase gene located in a 2.7kb HindIII DNA fragment.The result of Southern hybridization indicated that the CMCase gene cloned has affinity to chromosome DNA of Xanthomonas campestris S-152.The analysis of enzymatic activity of CMCase positive clone JM83(pUC9H-1)was carried out and the result indicated that the CMCase activity was about 0.310μmol Glu/mg pro·min,the optimum pH was 6.4 and the optimum temperature was 55℃.     

Burkholderia piCkettii中D-乙内酰脲酶基因(dha)的克隆、测序及表达

对一株能转化D,L－对羟基苯乙内酰脲为D－对羟基苯甘氨酸的菌株MMR003进行了细菌分类学鉴定,该菌为皮氏伯克霍尔德氏菌（Burkholderia pickettii)。实验通过Southern杂交,部分文库构建和筛选,并经一系列亚克隆分析,获得一长度为1374bp的完整开放阅读框,编码458个氨基酸的D－乙内酰脲酶基因。用该基因序列构建的高表达质粒xXZPH2转化E.coliBL21(DE3),经IPTG诱导后,检测到D－乙内酰脲酶活性。该基因编码的氨基酸序列经Blast同源比较分析与放射形土壤杆菌NRRL B11291所产相应酶有85％的同源性。以D,L－对羟基苯乙内酰脲为底物测得的表达酶的活力为0.66u/mL,比相同条件下所测出发菌株MMR003的酶活提高了2倍。     

金黄色葡萄球菌肠毒素B基因的克隆和在大肠杆菌中高效表达

利用PCR方法从金黄色葡萄球菌TSTw基因组DNA中扩增出约700bp的DNA片段,将之克隆到pGEM7Zf(+)载体上并转化大肠杆菌 DH5α菌株。重组质粒的测序结果表明克隆到了seb基因,它含有717bp（不包括N端81bp的信号肽编码区）,其核苷酸序列与文献报道完全一致。将其连接于表达载体7ZTS上,转化到大肠杆菌JM109（DE3）内。表达的SEB占总蛋白33.5%。      

串珠镰孢霉D-泛解酸内酯水解酶基因的克隆及在大肠杆菌中的表达

利用D_泛解酸内酯水解酶N末端序列,并根据NCBI中公布的D_泛解酸内酯水解酶cDNA序列设计了一个特异引物,该引物结合Oligo(dT) 1 5,以串珠镰孢霉(Fusariummoniliforme)CGMCC 0 5 36mRNA反转录得到的总cDNA为模板进行扩增,获得约1 5kb左右的片段,将其克隆到T载体上进行测序,对测得的序列进行分析,重新设计了一对引物,并在引物两端分别加上限制酶EcoRⅠ和SalⅠ的识别位点序列,利用热启动PCR成功地扩增出了D_泛解酸内酯水解酶基因,基因片段长度为114 6bp ,该序列同来源于尖镰孢霉菌(F .oxysporum)AKU 370 2菌株的编码D_泛解酸内酯水解酶cDNA结构基因的同源性为90 0 6 %。将所得片段定向克隆到pTrc99a载体中,转化至JM10 9感受态细胞,筛选出了阳性克隆。经IPTG诱导阳性菌,进行SDS_PAGE电泳,检测出在约4 0kD处有一蛋白表达带。对两株重组基因工程菌的比活力进行测定,结果分别为37U和4 1U。     

胆固醇氧化酶基因的克隆及在E.coli中的表达

根据NCBI中报道的BrevibacteriumsterolicumATCC21387胆固醇氧化酶基因序列,采用PCR方法以Brevibacteriumsp.DGCDC-82的基因组为模板,扩增得到了编码胆固醇氧化酶的基因,该基因与来源于BrevibacteriumsterolicumATCC21387的胆固醇氧化酶基因(choB)同源性为98%。将得到的基因定向克隆到pET28a载体中,转化至含有编码argU和proL基因的大肠杆菌BL21-CodonPlus(DE3)-RP中表达。经过IPTG诱导后,经SDS-PAGE检测在约55kD处有一蛋白表达条带,目的蛋白表达量约占总蛋白的16%,经测定酶活为340U/L。     

交替假单胞菌(Pseudoalteromonas sp.)DY3菌株产内切葡聚糖酶的性质研究及基因克隆

从深海样品ESO109中分离到一株具有高内切葡聚糖酶活力的细菌DY3,16SrDNA序列分析表明该菌与交替假单胞菌属(Pseudoalteromonas sp．)的Pseudoalteromonas citrea和Pseudoalteromonas elyakovii的同源性为99％。PCR扩增DY3的内切葡聚糖酶基因celX全长1479bp,编码一个492AA的蛋白质。酶的氨基酸序列分析表明CelX与Rseudoalteromonas haloplanktis的内切葡聚糖酶CelG有95％的相似性,包括一个糖基水解酶家族5的催化结构域,一个连接序列和位于C端的的CBM5结构域。对酶性质的初步研究发现,CelX的最适温度为40℃,酶的最适pH在6～7之间。     

枯草芽孢杆菌寡聚—1，6—葡萄糖苷酶基因的克隆及其在大肠杆菌中的表达

本研究用鸟枪法构建了枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis)HB002的基因组文库,经平板法筛选得到了六株能水解合成底物对－硝基苯－α-D－葡萄糖吡喃糖苷的阳性克隆,经鉴定均含克隆了寡聚－1,6－葡萄糖苷酶基因的重组质粒（命名为pHBM001-pHBM006)。选择pHBM003,对其插入片段测序分析,此片段内有一编码561个氨基酸的开放阅读框,该 蛋白质的计算分子量为65.985kD。HB002的寡聚－1,6－葡萄糖苷酶的氨基酸序列与Bacillus sp.和凝结芽孢杆菌（Bacillus coagulans)的寡聚－1,6－葡萄糖苷酶的氨基酸序列一致性分别为81％、67％,相似性分别为89％、79％。从pHBM003中扩增出寡聚－1,6－葡萄糖苷酶基因,克隆到pBV220上,转化大肠杆菌（Escherichia coli)DH5α,得到三个能水解对－硝基苯－α－D－葡萄糖吡喃糖苷的阳性克隆HBM003－1～HBM003－3,将此三个菌株热诱导表达,SDS－PAGE电泳可检测到特异表达的蛋白质,其中HBM003－1、HBM003－2表达的蛋白约66kD,为完整的寡聚－1,6－葡萄糖苷酶,而HBM003－3表达的蛋白质偏小;表达的蛋白质均有寡聚－1,6－葡萄糖苷酶活性。     

猪源肠出血性大肠杆菌CD18株fedA基因的克隆及表达

目的:获得重庆猪源肠出血性大肠杆菌(EHEC)强毒株CD18株fedA基因表达产物。方法:根据GenBank中的fedA基因序列设计引物,从重庆猪源EHEC强毒株CD18株基因组中经PCR扩增目的片段,克隆到pUC19质粒,亚克隆到表达载体pET28b( )的SalⅠ-HindⅢ位点后转化大肠杆菌BL21(DE3),经IPTG诱导表达,Ni柱法纯化,SDS-PAGE及Western印迹检验表达产物。结果:CD18株fedA与文献报道的fedA的序列同源性为99.3%,推导的氨基酸序列的同源性为98.7%,表达产物在50～100mmol/L咪唑洗脱时出峰,SDS-PAGE显示其相对分子质量20000,Western印迹证明该蛋白条带能与分子标记蛋白His6抗体发生特异反应。结论:克隆到猪源EHECCD18株fedA基因,并在大肠杆菌中得到表达。     

费氏中华根瘤菌与耐盐有关基因的克隆及其在大肠杆菌中的表达

费氏中华根瘤菌（Sinorhizobium fredii）RT19与耐盐有关的4.4kb DNA片段含有3个相间的开放阅读框,经亚克隆及功能检测,证实其中的ORF2与耐盐有关,将ORF2分别克隆到表达载体pTHioHisA、B和C上,得到3个重组质粒pGA、pGB和pGC,转化大肠杆菌（escherichia coli）5α。经IPTG诱导后和作SDS－PAGE分析,发现只有pGC编码的融合蛋白获得了表达,其分子量为53kDa。恰好是trxA基因编码的硫氧还蛋白与推测的蛋白质分子量之和。Westerm印迹证实,表达的蛋白质是trxA基因和目的基因编码的。