杨梅铜锌超氧化物歧化酶基因(MrCu/Zn-SOD1)的原核表达及活性鉴定

为获得高表达杨梅(Morella rubra)铜锌超氧化物歧化酶(MrCu/Zn-SOD1)的工程菌,本实验采用RT-PCR技术从杨梅果实中分离扩增了MrCu/Zn-SOD1的cDNA序列(456bp),将该基因重组到原核表达载体pGEX-2T中,酶切、测序分析表明,重组质粒pGEX-MrCu/Zn-SOD1结构正确。重组质粒转化大肠杆菌BL21(DE3)进行诱导表达。IPTG诱导表达分子量约41kD融合蛋白GST-MrCu/Zn-SOD1。诱导表达后的菌体超声裂解液经谷胱甘肽亲和层析纯化,得到高纯度的GST-MrCu/Zn-SOD1。采用氯化硝基四氮唑蓝法和黄嘌呤氧化法分析其活性。结果表明,GST-MrCu/Zn-SOD1具有特异性SOD酶活性。     

酿酒酵母脂肪酶基因TGL3的克隆及其在毕赤酵母中的高效表达

目的：克隆Saccharomy cescerevisiae脂肪酶基因,并实现其在Pichia pastoris中高效表达。方法：根据NCBIGenBank中已公布的Saccharomyces cerevisiae脂肪酶基因TGL3设计引物,以Saccharomyces cerevisiae总DNA为模板,PCR扩增目的片段,构建重组子pPIC9K-TGL3,转化到Pichia pastoris GS115。结果：扩增得到1929bp的基因片段,与GenBank中公布的序列氨基酸同源性达99.7%,编码的643个氨基酸中有脂肪酶的保守序列GXSXG,位于235～239位。重组子摇瓶发酵120h发酵液上清脂肪酶酶活达到60U/mL,酶学性质研究表明：该酶的最适作用温度为40℃,在25℃～40℃之间能保持60%以上酶活力。最适pH值为8.5,在pH6.5～9.0之间能保持50%以上的酶活力。除Al3＋和Fe2＋外,该酶不受Ca2＋、Mg2＋、Zn2＋、Cu2＋、Mn2＋、Ni＋、Sr2＋等多种金属离子的影响。结论：发酵液上清脂肪酶酶活达到60U/mL,是原菌株的10倍,成功实现了该基因的高效表达。     

人血清白蛋白在乳酸克鲁维酵母中的表达

以乳酸克鲁维酵母(Kluyveromyces lactis,K.lactis)GG799为宿主对人血清白蛋白(HSA)进行分泌表达。以pPIC9k-HSA为模板,采用带有XhoⅠ和NotⅠ酶切位点的引物PCR扩增获得HSA基因,经XhoⅠ和NotⅠ双酶切后插入pKLAC1,构建表达载体pKLAC1-HSA。经SalⅡ线性化后,电击转化K.lactis GG799,用含5 mmol/L乙酰胺的YCB平板筛选阳性转化子。提取基因组DNA,采用PCR方法对转化子鉴定后进行摇瓶发酵。十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)及Western blot分析发酵上清液中的表达产物,并初步分析酵母基础N源(YNB)对HSA在K.lactis GG799中表达的影响。结果表明,HSA成功在K.lactis GG799中分泌表达,表达量为81μg/mL,遗传稳定性好。     

mel基因在酿酒酵母菌中的克隆和表达*

构建了含mel基因的重组质粒pAJM,并转化到酿酒酵母菌中,获得了在平板上产生黑色表型的转化重组子,为酵母菌的遗传操作提供了一种新的选择标记。由于mel基因经酪氨酸产生的黑色素无毒、无害,安全稳定,无需另外加显色化合物或使用特殊的仪器设备,直接在平板上观察结果。因此,是一种便捷、价廉、无污染的新型报告基因。此外,实验中还发现含mel基因的酵母菌生长迅速,这不仅作为报告基因更能显示其优势,而且也为进一步研究其在酵母菌中的功能提出了新的内容。     

植物乳杆菌ZS2058的亚油酸异构酶基因在乳酸克鲁维酵母中的克隆表达

目的：将植物乳杆菌ZS2058（Lactobacillus plantarum ZS2058）的亚油酸异构酶基因在乳酸克鲁维酵母（Kluyveromyces lactis）中进行克隆表达。方法：根据NCBI中已报道亚油酸异构酶（linoleate isomerase,LAI）基因的序列特征,设计引物对筛得的植物乳杆菌ZS2058进行PCR扩增,得到亚油酸异构酶全基因序列,克隆至乳酸克鲁维酵母表达载体pKLAC1,电转化得重组菌pKLAC1-LAI /Kluyveromyces lactis GG799。结果：SDS-PAGE检测,重组菌进行分泌表达获得目的蛋白,大小约为67 kDa;气相色谱（Gas Chromatogram,GC）检测到共轭亚油酸（conjugated linoleic acids,CLA）典型峰。结论：植物乳杆菌ZS2058中的亚油酸异构酶基因在乳酸克鲁维酵母中得到分泌表达,重组酶转化效率约为26%。     

乳酸克鲁维酵母乳糖酶的可溶性表达及优化

[目的]实现乳酸克鲁维酵母乳糖酶的可溶性表达,并初步研究其酶学性质。[方法]首先克隆了来源于乳酸克鲁维酵母的乳糖酶基因KLLAC,构建pET-KLLAC重组表达载体,并采用蛋白质复性及与pKJE7、pG-KJE8、pGro7、pG-Tf2和p Tf-16伴侣蛋白共表达等方式拟提高其可溶性表达;并优化产酶条件,进一步提高其可溶性;采用ONPG法测定其酶学性质。[结果]在5种伴侣蛋白中pGro7与KLLAC共表达时可溶性最高;产酶最优条件为:阿拉伯糖浓度0. 5 mg/m L,IPTG浓度0. 1 mmol/L,诱导温度20℃;在最优条件下,重组KLLAC与伴侣蛋白p Gro7共表达时,表达量及酶活最高;经纯化后,乳糖酶KLLAC比酶活最高为102. 36 U/mg。该酶的最适温度30℃,最适p H 7. 0。[结论]KLLAC与伴侣蛋白的共表达以及诱导条件的优化,有效提高了该酶的可溶性表达水平、酶活性及稳定性。     

腺苷酸脱氨酶在乳酸克鲁维酵母中构建表达

【目的】实现鼠灰链霉菌来源经密码子优化后的腺苷酸脱氨酶基因在乳酸克鲁维酵母(Kluyveromyces lactis GG799)中组成型表达。【方法】以鼠灰链霉菌(Streptomyces murinus)来源的腺苷酸脱氨酶(AMP)基因经密码子优化后作为模板,设计特异性引物,PCR扩增AMP脱氨酶基因opt-AMPD,以p KLAC1为载体构建重组表达质粒p KLAC1-opt-AMPD,经Sac II线性化后电转化法转入K.lactis GG799,筛选得到重组菌株,测定酶活,经His TrapTM HP纯化后得到AMP脱氨酶,并优化重组菌的发酵培养基。【结果】对AMP脱氨酶基因进行了密码子优化后,构建了重组K.lactis GG799/p KLAC1-opt-AMPD,实现组成型表达,密码子优化后AMP脱氨酶酶活提高到586±50 U/m L。SDS-PAGE结果显示,纯化后的AMP脱氨酶为单一条带,蛋白大小约为60 k D。优化的发酵培养基为(g/L):葡萄糖40、蛋白胨20、酵母粉15、Na Cl 8、KCl 10、Mg SO4 2,30°C、200 r/min发酵120 h,酶活达到2 100±60 U/m L。【结论】实现了密码子优化后的腺苷酸脱氨酶基因在乳酸克鲁维酵母GG799内的组成型表达,为实现腺苷酸脱氨酶的重组高效表达和发酵生产进行了有益探索。     

PGA基因在酿酒酵母中的表达研究

本文根据GenBank 中巨大芽孢杆菌（Bacillus megaterium）的PGA基因序列设计了上下游引物,通过PCR扩增出巨大芽孢杆菌1.1741中的PGA基因。将该基因连接到T7lac启动子控制下的表达载体pYES2(amp+,ura+)上,构建了重组质粒pYES2-PGA。用LiAc/SSDNA/PEG方法将其转化进酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)H158中表达,在不需要苯乙酸诱导的重组菌株发酵液中检测到了青霉素酰化酶活性,最高酶活达到0.75 U/ml。将该PGA基因测序结果与GenBank中巨大芽孢杆菌L04471.1、U07682.1和Z37542三株的PGA基因序列比对,表现出很高的同源性,分别达到97.1%、99.8% 和99.8%。     

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。     

酿酒酵母乙醛脱氢酶的克隆与表达

利用PCR技术从酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae W303-1A）总DNA中扩增得到1．9kb乙醛脱氢酶编码基因aldh,将其连接到表达载体pEtac,得到重组载体pEtac—aldh,重组载体在大肠杆菌JM109中得到高效表达。对含有aldh的基因工程菌进行表达研究表明：该菌株在37℃下,以1．0mmol／LIPTG诱导5h酶活力达到22．8U,比酶活力为15．0U／mg蛋白,而对照菌株检测不到酶活力,并且该菌的耐乙醛浓度可达3．2g／L。     

Oenococcusoeni苹果酸-乳酸酶基因克隆及其在酿酒酵母中的表达

苹果酸-乳酸酶是苹果酸-乳酸发酵过程中负责苹果酸转化为乳酸的功能酶。在进行酒酒球菌SD2a的苹果酸-乳酸酶基因(mleA)克隆测序基础上,以PGK1强启动子和ADH1终止子为调控元件,以大肠杆菌-酵母菌穿梭质粒YEp352为载体,构建了重组表达质粒并转化酿酒酵母YS58。酵母转化子用SD/Ura平板筛选鉴定。斑点杂交检测表明目的基因mleA转化到受体菌中,SDSPAGE检测表明获得的转化子表达了约60kDa的目标蛋白。获得的转化子在添加了L苹果酸的培养基中培养4d;取培养液上清用HPLC检测L苹果酸及L乳酸含量,采用t检验进行差异显著性分析,结果表明mleA基因进行了功能性的表达,将L苹果酸转化成L乳酸,L苹果酸和L乳酸含量分别与对照差异极显著和显著,苹果酸的相对降低率平均为20.95%。在有选择压力条件下,重组质粒相对稳定,而在无选择压力条件下,传代培养10d后大约有65%的重组质粒丢失。     

人铜锌超氧化物歧化酶基因在乳酸乳球菌中的食品级表达

以lacF基因为食品级选择标记,构建了乳酸乳球菌食品级基因表达系统,并进而实现了人铜锌超氧化物歧化酶基因在乳酸乳球菌中的食品级表达。首先构建了含有lacF基因两侧同源DNA序列(0.5kb)的整合型质粒pUCEmDE,通过pUCEmDE与乳酸乳球菌MG5267染色体上单拷贝的乳糖操纵子之间的同源双交换,构建了lacF基因缺失突变的食品级受体菌WZ103 (Lac-),并经PCR及Lac表型检测所验证。然后构建了互补质粒pMG36eF,其lacF基因的表达受组成型的强启动子P32的控制。将其电转化导入WZ103后,Lac+表型得到恢复,表明WZ103中lacF基因的功能可被互补质粒pMG36eF上的lacF基因互补。随后,以互补质粒pMG36eF为基础,构建了不含任何抗生素抗性选择标记的人铜锌超氧化物歧化酶基因的食品级表达质粒pWZ104。通过非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳和SOD活性凝胶染色分析,检测到WZ103(pWZ104)中Cu/Zn SOD的表达,并且具有生物活性。     

人铜锌超氧化物歧化酶基因的克隆和乳酸乳球菌中的表达

采用ＲＴ－ＰＣＲ技术从人肝总ＲＮＡ中分离扩增了０．４５ｋｂ的人铜锌超氧化物歧化酶（Ｃｕ／ＺｎＳＯＤ）基因的ｃＤＮＡ序列,首先克隆至大肠杆菌表达质粒ｐＥＴ２３ｂ,进行了序列测定和超高表达,将Ｃｕ／Ｚｎ,ＳＯＤｃＤＮＡ亚克隆至乳酸乳球菌表达载体ｐＭＧ３６ｅ,用电穿孔法将重组质粒ｐＭＧ３６ｅｓｏｄ转化到乳酸乳球菌,获得Ｃｕ／Ｚｎ ＳＯＤ的组成型表达,其表达量约占乳酸乳球菌可溶性蛋白的５％以上,活性染色表     

拟康氏木霉eg1基因的克隆及在酿酒酵母中的分泌表达

从拟康氏木霉3.3002基因组中克隆了内切葡聚糖酶EGI基因,该基因全长1566 bp,由3个外显子2个内含子组成,编码461个氨基酸.编码蛋白EGI的N端为22aa组成的信号肽,其后依次为催化结构域、连接肽和结合结构域.采用重叠PCR法获得无内含子的内切葡聚糖酶基因eg1,并将其成熟肽编码序列插入酿酒酵母分泌型表达载...     

蜡样芽胞杆菌M22铜锌超氧化物歧化酶基因的克隆及表达

采用PCR技术 ,从蜡样芽胞杆菌M2 2基因组DNA扩增到长 132 0bp的基因片段 .该片段含编码 179个氨基酸残基的开放阅读框 ,推定蛋白序列与报道的BacillusanthracisCu ,Zn SOD序列有96 %同源性 ,其中N端 16个氨基酸残基推定为信号肽序列 .将Cu ,Zn SOD编码区插入载体pET 2 2b(+ )构建表达载体pET 2 2b sodC ,转化E .coliBL2 1(DE3) ,IPTG诱导融合蛋白表达 .SDS PAGE显示 ,融合蛋白表观分子质量约 2 4kD ,占菌体裂解液中总蛋白的 2 1 3% .将此表达载体转入SOD缺陷型大肠杆菌PN132 ,赋予了该菌株对paraquat的抗性 .NBT光抑制法测定SOD活性显示 ,与PN132无SOD活性相比 ,重组子在IPTG诱导前SOD活性极低 (1 79U/mg) ,诱导后活性高达 6 9 76U/mg .非变性电泳结果显示 ,该酶活性不同程度地受到 5mmol LH2 O2 和 5mmol LKCN的抑制     

黑曲霉糖化酶基因在酿酒酵母基因组中的整合及其在整合子中的稳定表达

把黑曲霉糖化酶cDNA连同酵母α因子启动子及其分泌序列,通过转化整合到酿酒酵母染色体DNA上,获得了整合型的分解淀粉酵母转化子。Southern印迹分析证明了糖化酶cDNA对酵母染色体DNA的整入。整合型转化子在以可溶性淀粉为碳源的培养基中分泌糖化酶活力达2．5u／m1,在非选择性培养基中连续转移10次．糖化酶分泌活力稳定不变。     

酿酒酵母超氧物歧化酶(SOD)基因的克隆和表达

通过PCR扩增技术从酿酒酵母中得到了Cu,zn—SOD的结构基因,此基因被亚克隆到大肠杆菌质粒载体pT7—7．得到重组质粒pT7－7：SOD。利用EcoRI和Pstl酶切pT7-7::SOD质粒．经琼脂糖凝腔电泳,DEAE-滤膜回收Cu。zn—SOD结构基因片段,将其亚克隆到M13中．并转化大肠杆菌,得到了重组质粒M13-::t SOD,酶切和纯化后的SOD基因,定向克隆到酵母质粒载体pHz－8的smal和EcoRI位点上,构建成重组质粒pHZ－8－l。经转化酵母受体菌ZH-l和DP—l后得到了转化子．来自于ZH—l的转化子在非选择性条件下培养40世代后仍有95％以上细胞保留重组质粒。而来自于DP-1的转化子很不稳定。经蛋白提取、聚丙烯酰胺凝胶电泳和酶活性测定结果表明,来自于zH－1转化子中SOD的表达量约为细胞可溶性蛋白的15％．并具有生物活性。     

酒类酒球菌mleP基因的克隆及其在酿酒酵母中的表达

苹果酸通透酶具有协助苹果酸 乳酸发酵 (MLF)的重要功能。以酒类酒球菌 (Oenococcusoeni)优良菌系Oenococcus Lee SD 2a的总DNA为模板 ,用PCR方法克隆到苹果酸通透酶基因mleP ,构建了重组质粒pBMmleP。序列分析表明克隆到的基因序列与已报道的序列同源性为 99%。为使目的基因在酿酒酵母中表达 ,以大肠杆菌 酿酒酵母穿梭质粒YEp35 2为载体 ,以PGK1强启动子和ADH1终止子为调控元件 ,构建了重组表达质粒YEpmleP ,并转化酿酒酵母 (Saccharomycescerevisiae)YS5 8。酵母转化子用含有亮氨酸、组氨酸和色氨酸的YNB平板筛选鉴定。获得的转化子在添加了L 苹果酸 (5g L)的培养基中培养 4d ;取培养液上清用HPLC检测 ,结果显示重组转化子YSP的培养液中L 苹果酸剩余含量均低于空载体转化子YS35 2 ,因此所得酵母重组转化子对苹果酸的转运能力有所提高     

酿酒酵母细胞衰老机理的研究进展

酿酒酵母的细胞衰老研究作为生命科学领域的前沿课题,对解析高等真核生物衰老的分子机制具有重要意义。迄今为止,在酵母中已经确立的衰老模式有两种,即复制型衰老和时序型衰老。细胞衰老的影响因子较多,涉及到很多过程,所以研究起来非常复杂。综述了两种细胞衰老机制的研究进展。