相变:一种控制因子的进化

细菌中的相变受某一特异DNA位点上同源重组的调节。这种重组事件引起一段970碱基对的倒位,这段DNA序列包括鞭毛基因转录所必要的启动子。这个可倒位的片段的两侧为倒位所必需的位点并包含有其产物能执行倒位的一个基因(hin)。hin基因与所在转座子Tn3上携带的TnpR基因显示广泛的同源性,也与在细菌噬菌体Mu上所携带的gin基因有同源性。这些关系表明相变系统可以通过转座子与一个固有的基因相结合而发生进化,随后这些因子特异化,从而调节鞭毛抗体的表达。     

转座子挽救法对苜蓿中华根瘤菌与耐盐有关基因的定位

用含Tn5转座子的质粒pRL1063a诱变苜蓿中华根瘤菌(Sinorhizobium meliloti)042BM,得到盐敏感突变株042BML-2。采用转座子挽救法对Tn5插入位点两边的序列进行克隆与测序,获得了1179bp的转座子插入位点侧翼DNA序列。在GenBank中进行序列同源性和基因定位分析,结果表明：转座子插入在一个功能未知的基因内部,此基因长6270bp。研究证明：该基因与042BM的耐盐性有关,并定名为rtsC。氨基酸疏水性分析表明,在RtsC蛋白的N端有两个跨膜区,该蛋白与细菌趋化性相关蛋白的功能域有同源性。并对RtsC蛋白在苜蓿中华根瘤菌042BM耐盐性中的作用进行了讨论。     

微生物及其质粒在环境中的传播

抗菌素抗性基因可作为阐明环境微生物间遗传物质自然传播的一种模型。这些基因因为易于识别,并且在人、畜和农业病害的防治上具有医学意义而引人注目。分子生物学与流行病学数据已揭示,这些基因在自然界中惊人地以多种形式发生交流。微生物间的遗传交换细菌可通过质粒和转座子进行部分DNA交换。质粒本身即使不能在新的寄主中存活,也能将它所编码的一个或多个基因引入该寄主。这些基因可由转座子携带,从进入的质粒跳跃到新寄主的染色体上或者该寄主本身具有的质粒上。这样,该固有质粒或者染色体就获得     

中华根瘤菌自体诱导物合成酶基因的筛选及其在大肠杆菌中的表达

通过携带有mariner转座子的质粒pJZ290随机插入诱变中华根瘤菌(Sinorhizobium meliloti)建立突变子文库,并从中筛选到自体诱导物(autoinducer,AI)部分缺失突变株YW1。Arbitrary PCR扩增、DNA测序得到YW1基因组DNA中mariner转座子两端侧翼序列,经DNA序列拼接在GenBank上进行同源性分析后获得一个621bp的完整的开放阅读框(ORF),该ORF编码的酶具有206个氨基酸,与草木樨中华根瘤菌(Sinorhizobium medicae)WSM419的LuxI类自体诱导物合成酶(autoinducer synthase)TraI的同源性高达99%。因此,也将该基因命名为traⅠ。将该基因克隆到广宿主范围表达载体pYC12并在大肠杆菌Escherichia coli DH5α中成功表达,C18反相薄层层析(TLC)在阳性重组子培养上清中检测到四种自体诱导物分子,其中的两种正是AI缺失突变株YW1所缺失的AI,这些结果表明该traⅠ基因在苜蓿中华根瘤菌负责合成两种自体诱导物分子,为进一步研究其群体感应系统奠定了理论基础。     

转座子衍生基因的演变途径及对生物生长发育的影响

转座子(transposable elements,TEs)是指在基因组上能从同一条染色体的一个位置转移到另一个位置或者从一条染色体转移到另一条染色体上的一段DNA序列。广泛存在于基因组中的转座子通过复制、动员、重组基因片段以及修改原基因结构形成的新基因,被称为转座子衍生基因。该文综述了转座子衍生基因与转座子和常规基因的异同以及转座子衍生基因的演变途径,归纳了转座子衍生基因对宿主基因进化,以及对生物生长发育的影响。     

转座子挽救法对转座子突变菌株中插入位点的定位分析

为寻找谷氨酸棒杆菌转座子插入突变菌株中的转座子插入位点,采用了转座子挽救法对转座子及其插入位点附近的序列进行分离,并测定插入位点相邻DNA序列,获得了三个转座子插入位点DNA序列,其中一个是柠檬酸合成酶基因,另两个为目前未知基因,暂命名为orfA和orfB。该方法简便易行,是分析转座子插入位点的理想方法。     

整合子与细菌耐药性的相关研究进展

整合子是广泛存在于细菌中的一种可移动基因元件,它可以捕获外来基因盒并使其在细菌体内得到表达,在细菌耐药性的传播过程中扮演着重要角色。过去研究认为,细菌耐药是在质粒及转座子~([1])等基因水平上广泛传播,近几年大量研究表明,细菌可通过位点特异性重组的方式将耐药基因盒捕获并整合到自身的染色体或者质粒DNA上,即细菌体内存在一种天然的基因克隆表达系统——整合子。细菌耐药的高频次出现已成为临床医疗工作中的瓶颈,整合子不仅在细菌耐药中起关键作用,而且在细菌适应性及基因进化中具有普遍又重要的意义。     

根瘤菌共生固氮的遗传学研究(二)

2.在根瘤菌研究中成功地运用了转座子诱变技术。转座子(Transposon)是一种特殊的DNA短片段,它带有抗药性基因,并具有在DNA复制子之间转座插入的能力,转座的发生并不需要recA基因产物,一些转座子象Tn 5的转座插入位点的分布是相当随机的,但另一些象Tn 10,它的转座插入似乎具有“热点”(Hot spot),转座子插入到一个新位点时,被插入位点原基因的连续性受到阻断,因而该基因的功     

防止发酵细菌受噬菌体污染

有些运载体携带着保护发酵细菌不受噬菌体污染的基因,这些基因编码诸如溶血嗜血菌(Haemophilus haemolyticus)Hhall系统之类的细菌限制——修饰性的序列。它们产生限制性内切酶在限制性位点上消化噬菌体的DNA。     

人精子膜蛋白片段在沙门氏菌中的表达——一种制备抗生育疫苗的途径(英文)

合成编码一种人精子膜蛋白YWK-Ⅱ胞外区的一段多肽片段的双链寡核昔酸链,HSD—2a。用平端连接的方法将其插入到沙门氏菌鞭毛基因fliC(d)的抗原表位IV高变区EcoRV位点,构建了重组质粒pLS408-H1。重组基因在鞭毛负性aroA基因缺失的无致病性沙门氏菌S.dublin SL5928疫苗菌株中表达。经ELISA、电镜免疫胶体金法检测,表明HSD-2a编码的多肽片段成功地在沙门氏菌鞭毛表面表达。融合鞭毛蛋白分子量约为60kD。Western-Blot法检测,提纯的融合鞭毛蛋白与YWK-Ⅱ小鼠抗血清只在60 kD处出现一条结合带。携带重组质粒pLS408—H1的沙门氏菌疫苗菌株极有可能成为抗生育疫苗。     

铜绿假单胞菌泳动能力相关新基因的筛选及鉴定

从Mu转座突变子文库中经过表型筛选,得到12株泳动(Swimming motility)能力缺陷的突变子,经Mu转座子插入位点的确认、基因克隆及测序分析发现其中10个突变子中Mu转座子分别插入到10个不同的与鞭毛运动和功能相关的基因中,2个突变子中Mu转座子插入到功能未知的新基因(PA2950和PA5022)中,电镜观察结果表明这2个突变株均具有完整的鞭毛,初步推测这2个基因可能是参与鞭毛泳动的能量代谢、趋化作用或信息传递的新基因。     

细菌重组系统及其应用研究进展

利用重组酶和辅助蛋白共同作用于DNA片段上,使不同基因重新组合以完成基因重组的现象在细菌中广泛存在,基因重组对于细菌的遗传多样性、进化等具有重要意义。目前,细菌基因重组主要分为同源重组、位点特异性重组和转座重组3种类型。本文主要对细菌重组系统重组酶的种类、作用机制及其在细菌遗传操作中的应用策略进行阐述。     

成骨细胞特异性表达Cre重组酶转基因小鼠的建立

构建了含有骨钙素基因启动子、Cre重组酶基因和人生长激素基因polyA的转基因载体pOC-Cre, 以显微注射的方法将4.6 kb的转基因片段OC-Cre导入小鼠受精卵。16只子代小鼠中经PCR和Southern杂交鉴定, 有2只小鼠携带外源基因, 整合率为12.5%。为了检测OC-Cre在转基因小鼠中表达的组织特异性, 将转基因首建者小鼠与基因组上携带有LoxP位点的条件性Smad4基因敲除小鼠交配, PCR结果显示, 仅在子代纯合型小鼠骨组织基因组中扩增出了Cre介导重组后的片段。将OC-Cre转基因小鼠与ROSA26报告小鼠交配, 利用LacZ染色对双转基因阳性子代小鼠进行检测, 结果显示Cre重组酶在成骨细胞中特异性表达并介导ROSA基因座LoxP位点间的重组。所有这些结果说明：所建立的OC-Cre转基因小鼠在成骨细胞中特异性表达Cre重组酶, 并能在体内介导成骨细胞基因组上LoxP位点间的重组, 是一种理想的研制成骨细胞特异性基因敲除小鼠的工具小鼠。     

逆转座子和逆向遗传信息流

一、引言 遗传信息可以从基因组的一个位点转移到另一个位点,转移的信息或是由DNA所携带,或是由RNA所携带。DNA介导的转位作用在原核生物和真核生物中都能发生;RNA介导的转位作用目前仅发现于真核生物。逆转位作用的遗传因子则称     

α-氨基苄青霉素抗性转座子Tn2在E.coli K12乳糖操纵子Z基因中的插入区域特异性

转座子Tn2是大肠杆菌质粒RSF 1030上一段带有α-氨基苄青霉素抗性基因的DNA序列。这段序列具有转座能力,它能通过不同于一般的DNA重组机理从一个复制子转座到另一个复制子。已知,噬菌体Mu,插入序列IS1、IS2、IS3和抗药性转座子TnA、Tn5、Tn9、Tn10等均能使被插入的基因发生突变。已有报道,不同的转座子在E.coli K12乳糖操纵子Z基因中的插入模式不同。Mu噬菌体在Z基因     

转座子标签法克隆基因的改进——sAc/Ds双系统法

1　转座子及转座子标签法克隆基因基因标签法克隆植物组织中的基因是较为常用的一种方法 ,T-DNA和转座子均可作为基因标签。转座子最早由美国的细胞遗传学家 Mc-clintock在玉米中发现 ,它是指基因组中一段特定 DNA片段 ,能在转位酶的作用下从基因组的一个位点转移到另一个位点。转座子不仅能在本基因组中转座 ,也能转入其它植物的基因组中。转座的结果是使被转入的基因失活 ,从而有效地诱导产生表型突变株。然后构建一个对应于突变株的基因库 ,用作标签的转座子作为探针从基因库中筛选相对应的克隆 ,分离得到相对应于变异的基因 ,这就是…     

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。     

整合子与细菌耐药性

整合子是由1个编码整合酶的intI基因、2个基因重组位点、启动子和耐药基因盒组成,根据整合酶的DNA碱基序列的不同分为4类,它能通过位点的基因重组机制使耐药基因移动,传递细菌耐药性,并与多重耐药性相关。     

类Tc1转座子研究进展

转座子广泛存在于各种生物基因组中,能在染色体不同位点间转座,并在基因组中大量扩增.转座子的活动能引起生物基因组或基因的重组和变异,加速生物多样性及其进化速率,被视为生物基因组进化的内在驱动.转座子分2类：反转座子和DNA转座子.类Tc1转座子是DNA转座子超级家族中种类最多、分布最广的一类.本文简要概述了类Tc1转座子的结构特征,及其扩增、转座和迸发的机制,并展望了其应用和研究方向.     

浑球红细菌谷氨酰胺合成酶基因(glnA)及PⅡ蛋白基因(glnB)的序列分析

测定了浑球红细菌的glnA和／glnB基因DNA序列,共2707nt。其中glnA基因编码区为1401nt,编码467个氨基酸;glnB基因编码区为336nt,编码112个氨基醚。DNA序列的G＋C百分含量为65％,它们的密码子第三位GC利用率高达89．1％。在氨基酸序列上,GS酶和PⅡ蛋白与其它不同属的细菌间有较好的同源性,尤其是固氮类细菌间同源性较高。