酵母海藻糖酶缺失突变株的构建及其耐性

[目的]构建酵母海藻糖酶缺失突变株,并进行耐性分析,进一步研究海藻糖与酵母耐性之间的关系,为商业生产打下一定的基础.[方法]利用同源重组的方法,敲除了编码酸性海藻糖酶的ATH1基因和中性海藻糖酶的NTH1基因,构建了酸性海藻糖酶缺失突变株(△ath1)、中性海藻糖酶缺失突变株(△nth1)和双缺失突变株(△ath1△nth1),并进行了耐性分析.[结果]结合PCR和Southernblot的结果,验证了突变株构建的正确.所有突变株的海藻糖积累量和细胞密度均高于亲本,冷冻、高温、高糖和酒精耐性提高了.[结论]说明海藻糖含量与酵母耐性有一定的相关性.突变株耐性的改善,表明它们在酿造和烘焙产业中具有潜在的商业价值.     

在利用重组植物生产海藻糖方面联手

荷兰植物生物技术企业MOGEN公司和种苗企业D.J.van der Have公司上周签定共同开发合同,即用重组植物生产具有稳定物质特性的双糖海藻糖。目的是使用甜菜和马铃薯确立大量生产廉价海藻糖的技术。通过D.J.van derHave公司,两个公司还保证从芬兰Alko公司接受海藻糖专利许可的选择。两公司打算到1999年上市含植物海藻糖的产品。     

公布了利用重组植物生产海藻糖的成果

美国Calgene公司将微生物的使葡萄糖转换戍海藻糖的基因导入植物,生产海藻糖获得成功。在荷兰阿姆斯特丹召开的植物分子生物学会议上发表了这项成果。6月中旬与种苗企业D.J.van der Have公司合作利用重组植物生产在香料、色素、质地等稳定剂方面需要的海藻糖,有微生物发酵生产和利用重组植物生产海藻糖的技术。     

海藻糖和果糖联合应用提高了乌骨羊冷冻精子质量

该文探讨了海藻糖和果糖联合应用对乌骨羊精子冷冻保存的影响。在含有82.65 mmol/L果糖的Tris-柠檬酸–卵黄稀释液中分别添加0、5、10、15、25、50和100 mmol/L海藻糖,并将其分别命名为T0、T5、T10、T15、T25、T50和T100,采用两步稀释法对来自12只乌骨羊的27份精液进行冷冻保存。在精子冷冻前和解冻后,利用精子质量分析仪评估精子运动情况,采用伊红–苯胺黑染色法评估精子存活百分率,采用羧基荧光素二乙酸酯–碘化丙碇双重染色评估精子质膜状况,利用络合异硫氰酸荧光素的碗豆凝集素染色对精子顶体状况进行评估。采用过氧化氢含量测定试剂盒和丙二醛含量测定试剂盒检测各实验组解冻后精子的过氧化氢含量和丙二醛含量,以评估精子脂质过氧化状况。结果显示,T5、T10和T15组解冻后的精子运动和存活率有显著提高;T5组精子质膜状况有显著改善;和T0组相比,添加海藻糖并不能改善精子顶体状况;添加海藻糖不能降低解冻后精子的过氧化氢含量,但是可以显著降低精子的丙二醛含量。该研究的结果说明:在Tris-柠檬酸–卵黄稀释液中添加5 mmol/L海藻糖和82.65 mmol/L果糖能提高...     

毕赤酵母中海藻糖的积累

毕赤酵母是甲基营养型酵母属中较常见的酵母,可用甲醇作为唯一碳源,进行蛋白质的表达.在发酵过程中菌体内含有少量的海藻糖,在40℃高温下,海藻糖的含量与30℃下比较,可提高20%以上.该数据为毕赤酵母表达后再利用提供了一定的依据.     

利用基因工程技术提高微藻油脂含量的研究进展

利用微藻油脂制备生物柴油因具有重要的战略意义而受到世界各国的重视,成为近年来的研究热点。利用微藻制备生物柴油具有生长周期短、易于大规模培养、能大量吸收CO2及不占用耕地等优点。但是,由于对藻类油脂合成代谢中的调节机制了解不多,导致微藻基因组研究相对滞后,极大地限制了微藻生物能源的大规模开发和利用。随着现代生物技术的发展,通过基因工程、代谢工程等方法调控微藻脂类的合成代谢,提高藻类含油量和生物量已成为可能。概述了微藻中油脂的合成代谢,归纳总结利用基因工程技术提高微藻油脂含量的研究进展,为获得含油量高的工程微藻及微藻制备生物柴油提供技术储备。     

重组毕赤酵母甲醇利用表型与基因拷贝数对外源基因表达的影响

毕赤酵母是目前最优秀的外源蛋白表达系统之一。本文着重对重组毕赤酵母甲醇利用表型（Mut+型、MutS型和Mut-型）、基因剂量对外源蛋白高效表达的影响机理进行综述。MutS型的比生长速率和蛋白产率比Mut+型低、发酵周期长、副产物（如乙醇、乙酸等）形成速率不同。外源基因拷贝数对外源蛋白的影响主要有三种情况：（1）高基因拷贝数对外源蛋白表达水平有明显的正效应作用;（2）基因拷贝数增加反而降低了表达水平,即负效应作用;（3）重组蛋白表达与基因剂正相关,之后则表现负相关关系,这可能与外源蛋白翻译后加工有关（如二硫键形成、折叠等）,而与分子伴侣共表达可促进外源蛋白的高表达。     

诱变选育高产海藻糖的酵母菌株

以酿酒酵母Saccharomyces cerevisiae HY01为出发菌株,分别对其进行化学诱变和紫外诱变。选用5-溴尿嘧啶和盐酸平阳霉素两种低毒性诱变剂联合使用,通过均匀设计确定了两种诱变剂的最佳配比即5-Bu浓度为300umol/L、平阳霉素浓度为5umol/L时,获得一定数量的正突变株,最高海藻糖含量是15．98％。在紫外诱变过程中经摇瓶初筛、复筛获得了高产海藻糖菌株,其海藻糖含量为19．52％,比出发菌株提高了35％。     

大肠杆菌海藻糖合成酶基因的克隆和表达

利用Ｍｕ转座子细胞内克隆了大肠杆菌海藻糖合成酶 ｏｔｓＢＡ基因,克隆频率为１．４５ ｘ １０(－３)／ Ｋａｎ(ｒ)转导子。经遗传互补、酶切和部分序列分析表明ｏｔｓＢＡ基因位于克隆质粒。亚克隆 ２．８７ｋｂ ＤＮＡ片段至不同拷贝数表达质粒并分别转化大肠杆菌ｏｔｓＢＡ基因缺失株,转化株恢复 在０．５ｍｏｌ／Ｌ ＮａＣｌ培养基上生长的功能,高渗透压诱导实验表明,转化株能够合成克隆基因 产物海藻糖,但合成量不受克隆质粒拷贝数影响。海藻糖良好的抗高渗能力可能在农作物育 种方面发挥重要作用。为构建含有海藻糖合成酶基因的植物表达载体,并在农杆菌的介导下 转入植物,赋予其抗高渗、耐干旱能力奠定了重要的研究基础。     

除草剂耐性重组大豆和油菜的隔离试验田实验

日本孟山都公司宣布,在日本今春开始进行除草剂耐性的重组大豆和重组油菜的隔离试验田的野外栽培实验。 这项实验是与1996年在加拿大和北美商业生产开始实用化的重组大豆和油菜相对应的。公司从1995年也在日本进行重组油菜的隔离实验田的实验。1996年的重组谷物引进的准备工作已临近。     

牛凝乳酶基因在毕赤酵母中的重组表达

通过PCR技术从克隆载体pMD18T-Prochy上扩增牛凝乳酶原基因,双酶切后定向插入到酵母表达载体pPICZaA中,构建表达质粒pPICZaA-Prochy,线性化后电转化毕赤酵母GS115,经PCR和测序鉴定凝乳酶原基因成功插入到毕赤酵母的基因组中。在甲醇诱导下进行凝乳酶的表达,SDS-PAGE分析证明重组凝乳酶的分子量约为37 kD,培养基上清液中凝乳酶的活性为12.2 SU/mL。本研究首次应用毕赤酵母表达牛凝乳酶,在培养基中获得分泌表达的重组凝乳酶,为干酪工业提供了新型及优良的凝乳酶来源。     

基因重组酵母在葡萄酒酿造中的应用前景

基因重组技术是菌种改良的重要手段。就基因重组酵母在葡萄酒酸度调解、增香、抗氧化及果胶分解方面的潜在应用价值及近年来相关研究成果进行了概述。     

pSH-CUP重组质粒的构建及面包酵母酸性海藻糖 酶基因的敲除

设计含有与面包酵母(Saccharomyces cerevisiae BY-6)编码酸性海藻糖酶ATH基因内部部分序列同源的长引物,以质粒pUG6为模板进行PCR构建带有Cre/loxP系统的敲除单元,转化面包酵母获得G418阳性克隆.将铜抗性基因(cuP1-MT1)导入Cre重组酶表达质粒pSH47,得到重组质粒pSH-CUZ,并转化阳性克隆,以铜抗性筛选面包酵母转化子.半乳糖诱导表达Cre酶切除Kanr基因.重组质粒pSH-CUP的构建,不仅解决了酵母转化子筛选标记问题和非酵母基因的引入,而且使LoxP-kanMX-loxP基因敲除体系在进行真核生物基因敲除时更加方便可行.     

毕赤酵母重组菌株直接基因缺失方法的研究

毕赤酵母重组菌在表达外源蛋白时往往存在比较严重的蛋白降解现象,一种可供选择的解决办法就是将其中起作用的某种蛋白酶基因缺失,但目前国内外研究主要集中于非重组毕赤酵母的基因缺失,直接对重组菌进行基因缺失的研究较少。以现有的毕赤酵母基因重组菌(GS115Hir)为宿主菌,分别采用有标记的插入替换方法和无标记的Pop-In/Pop-Out方法直接缺失其PRC1蛋白酶基因和KEX1蛋白酶基因。缺失菌株经测序分析,结果显示发生了理论的基因缺失。在此基础上本文比较了这两种方法的各自优缺点,探讨了它们的不同的用途,为直接在毕赤酵母重组菌中进行基因缺失提供了有益的参考。     

开发利用基因重组培育实用酵母杂交株的系统

小西酒造公司与大阪大学工学部教授大(山乌)泰冶、助教授原岛俊等合作利用基因重组技术从该公司实际使用的吟酿酒用酵母中已分离出效果好、接合能力强的菌株。 清酒酵母和啤酒酵母、威士忌酒酵母等普通实用酵母孢子形成能力低,而且即使形成孢子,发芽率也低。所以不易得到具有接合能力的减数分裂分离株。因此,与其他株自由地杂交培育新品种很困难。利用这     

三种杀虫剂对褐飞虱海藻糖含量和海藻糖酶活性的影响

为了解农药处理导致褐飞虱Nilaparvata lugens (Stål）飞行能力增强的生理机制, 本文采用蒽酮法和酶促反应终止法, 研究了吡虫啉、 三唑磷和溴氰菊酯3种杀虫剂亚致死剂量对褐飞虱3龄、 5龄若虫及长、 短翅型雌雄成虫体内海藻糖含量和海藻糖酶活性的影响。结果表明： 杀虫剂处理的褐飞虱3龄若虫海藻糖含量和海藻糖酶活性与对照相比没有显著差异（P>0.05）。40 mg/L三唑磷处理的褐飞虱5龄若虫体内海藻糖含量显著低于对照（P<0.05）, 比对照降低了24%; 而20和40 mg/L三唑磷处理的褐飞虱5龄若虫海藻糖酶活性显著高于对照（P<0.05）, 分别比对照高出了100%和129%。10 mg/L吡虫啉, 20 和40 mg/L三唑磷以及3和6 mg/L溴氰菊酯处理的褐飞虱短翅雌成虫和雄成虫体内海藻糖含量显著低于对照（P<0.05）, 雌成虫体内海藻糖含量比对照分别降低了36%, 53%, 67%, 58%和69%, 雄成虫体内海藻糖含量比对照分别降低了59%, 71%, 65%, 70%和77%; 而40 mg/L三唑磷以及3和6 mg/L溴氰菊酯处理的褐飞虱短翅型雌成虫和雄成虫体内海藻糖酶活性显著高于对照（P<0.05）, 雌成虫体内海藻糖酶活性比对照分别高出了124%, 100%和88%, 雄成虫体内海藻糖酶活性比对照分别高出了146%, 132%和118%。10 mg/L吡虫啉, 40 mg/L三唑磷和3 mg/L溴氰菊酯处理的褐飞虱长翅型雌成虫和雄成虫海藻糖含量显著低于对照（P<0.05）, 雌成虫海藻糖含量比对照分别降低了44%, 34%和37%, 雄成虫体内海藻糖含量比对照降低了48%, 54%和43%; 而5和10 mg/L吡虫啉处理的长翅型雌成虫和雄成虫海藻糖酶活性显著高于对照（P<0.05）, 雌成虫体内海藻糖酶活性比对照分别高出了317%和300%, 雄成虫体内海藻糖酶活性比对照分别高出了170%和97%。这些结果说明这3种杀虫剂亚致死剂量处理可以增强褐飞虱体内海藻糖酶活性, 并导致海藻糖含量下降。本研究结果对深入阐明农药诱导褐飞虱再猖獗及杀虫剂处理增强其飞行能力的生理机制具有一定的科学价值。     

酶-DNS比色法测定酵母海藻糖的研究

确定了以酶-DNA比色法定量测定酵母海藻糖的方法,并对可能影响测定的因素进行了研究。结果表明：酶-DNA比色法无设备条件要求限制,且快速,准确,特异性强。     

一种两步基因同源重组敲除酵母靶标蛋白基因的方法

目的:建立一种在代谢工程改造的毕赤酵母菌中高效敲除靶标蛋白基因的方法。方法:构建敲除载体,以粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)基因为靶基因,以尿嘧啶合成关键酶URA3基因为营养缺陷型筛选标记,第一步重组利用ura3正筛选获得敲除载体在酵母染色体中的定点整合,第二步通过5-氟乳清酸(5-FOA)筛选到表型为ura3-的克隆,ura3基因被剔除的同时,目的基因GM-CSF也随之丢失,实现第二次重组;利用基因组PCR和蛋白电泳进行鉴定。结果:通过两步基因同源重组,敲除了毕赤酵母GJK01的报告蛋白GM-CSF的编码基因388 bp,PCR结果显示该基因已完全丢失,SDS-PAGE分析无GM-CSF表达。结论:仅通过2周时间的筛选、鉴定,在毕赤酵母GJK01中敲除了报告蛋白GM-CSF的编码基因,突变菌株的阳性率达到50%,最终建立了以URA3为筛选标记的两步基因同源重组敲除目的基因的方法。