限制修饰系统cglI赋予钝齿棒杆菌抗噬菌体功能活性

为解决氨基酸发酵工业中的噬菌体污染问题, 对cglI基因复合体在钝齿棒杆菌中的功能活性表达进行研究。通过PCR从谷氨酸棒杆菌基因组扩增cglI基因复合体, 构建重组质粒pJL23-cglI, 转化钝齿棒杆菌T6-13后得到重组菌株。定性和定量检测重组菌株的噬菌体抗性。实验结果表明, 携带cglI基因复合体的重组钝齿棒杆菌显示了明显的抗噬菌体功能活性和较广的抗噬菌体谱, 进而证实了cglI基因复合体用于构建钝齿棒杆菌抗噬菌体菌株的可行性, 为解决氨基酸发酵生产中的噬菌体污染问题提供了一种有效方法。     

限制修饰系统cglI赋予钝齿棒杆菌抗噬菌体功能活性

为解决氨基酸发酵工业中的噬菌体污染问题, 对cglI基因复合体在钝齿棒杆菌中的功能活性表达进行研究。通过PCR从谷氨酸棒杆菌基因组扩增cglI基因复合体, 构建重组质粒pJL23-cglI, 转化钝齿棒杆菌T6-13后得到重组菌株。定性和定量检测重组菌株的噬菌体抗性。实验结果表明, 携带cglI基因复合体的重组钝齿棒杆菌显示了明显的抗噬菌体功能活性和较广的抗噬菌体谱, 进而证实了cglI基因复合体用于构建钝齿棒杆菌抗噬菌体菌株的可行性, 为解决氨基酸发酵生产中的噬菌体污染问题提供了一种有效方法。     

两种质粒中gus基因在植物细胞和根癌农杆菌中的表达特性研究

以含有基因转化操作过程中常用的两种质粒载体pBI121和pCAMBIA2301的根癌农杆菌EHA105为材料,分别转化甜瓜子叶,应用组织化学方法检测了甜瓜子叶和子叶培养后的愈伤组织及根癌农杆菌菌液的瞬时转化效果,研究了两种不同的质粒载体上所含的gus基因在根癌农杆菌中和植物细胞中的表达特性.结果表明,不同质粒载体上所含的gus基因的表达特性不同,质粒载体pBI121上所含的gus基因既能在植物细胞中能表达,也能在根癌农杆菌细胞中表达,而质粒载体pCAMBIA2301上所含的gus基因能在植物细胞中表达,但是不能在根癌农杆菌细胞中表达.     

发根农杆菌及其应用

农杆菌是一类侵染性非常广泛的Ｇ-土壤杆菌,农杆菌质粒介导的基因转移系统是植物基因工程中比较完善与有效的基因转移方法。在众多的转基因植物中有80%是由农杆菌介导转化的,但其中大部分是有根癌农杆菌Ｔｉ质粒介导法获得的。根癌农杆菌含有的Ｔｉ质粒,能诱导被侵染的植物细胞形成肿瘤,即诱发冠瘿瘤。发根农杆菌含有Ｒｉ质粒,侵染植物后能诱发植物细胞产生毛发状根,即发根瘤。近年来的研究发现发根农杆菌Ｒｉ质粒介导法比Ｔｉ质粒法具有一定优越性而被广泛重视,而且由其转化获得转基因植物和生物有效成分的报道愈来愈多,本文主要讨论发根农…     

棒状杆菌启动功能片段的克隆和顺序测定

利用大肠杆菌(Escherichia Coli）的白动子探针质粒pGA46-4,从谷氨酸棒状杆菌(Corynebacrerium glutainicum）染色体DNA中筛选启动功能片段,并测定了重组质粒pGA46-4上的一个约0.4kb的启动功能片段的核营酸顺序。利用pGA46-4和棒状杆菌质粒pXZ10145的EcoRI大片段组建了在大肠杆菌和力士棒杆菌(Corvnebacierium herculis）中都能复制的穿梭质粒pXZ10。     

通过接合作用质粒从大肠杆菌到棒状杆菌的转移

构建了可接合转移的穿梭质粒pXZ911、pBZ51和pBZ52。这些质粒中含有具转移功能的Mob片段和在棒状杆菌中复制的复制区。以大肠杆菌S17—1为供体菌,通过接合转移作用,可将这些质粒转移到谷氨酸棒杆菌ATCCl3032、谷氨酸棒杆菌ATCC21543、北京棒杆菌B3、北京棒杆菌1．299、裂氏棒杆菌B43、黄色短杆菌ATCC 14067等棒状杆菌苗株,接合转移频率分别为：9X10^-5,1X10^-4,8．5x10,2．3X10^-4×10^-5,2．9X10^-5。本文还探索了大肠杆菌和几种革兰氏阳性棒状杆菌问基因转移的方法、转移频率、影响转移频率的因素、宿主范围等问题。     

棒状杆菌发酵基因工程研究进展

传统的育种方法由于本身的缺陷受到了基因工程育种的强有力挑战,基因工程技术应用于发酵工业创立了全新的发酵基因工程。传统发酵菌种棒状杆菌的分子生物学研究欣欣向荣,棒状杆菌的受体系统、载体系统以及ＤＮＡ转移技术都已取得长足进展。对棒状杆菌的分子遗传机制的阐明使得构建表达载体并表达目的基因成为现实。利用基因突变和基因重组技术选育优良的棒状杆菌发酵菌种,业已取得明显成效。     

谷氨酸棒状杆菌厌氧产丁二酸的发酵条件

考察谷氨酸棒状杆菌ATCC13032Δldh厌氧产丁二酸的发酵条件。结果发现:补加NaHCO3的效果最好,并且考察了NaHCO3浓度对葡萄糖转化速率及丁二酸生成速率的影响。运用代谢流分析方法分析了乳酸脱氢酶基因敲除对谷氨酸棒状杆菌厌氧代谢的影响,发现乳酸脱氢酶基因敲除导致磷酸烯醇式丙酮酸生成丁二酸的流量提高了214.3%,流向乳酸的流量变为0;分批厌氧转化36 h生成41.2 g/L丁二酸,产率45.0%。     

临床分离纹带棒状杆菌喹诺酮类耐药株gyrA和parC基因突变的研究

目的 探讨gyrA 、parC基因的改变与纹带棒状杆菌耐喹诺酮类抗生素的关系.方法 采用微量稀释法测试纹带棒状杆菌对环丙沙星、左旋氧氟沙星、万古霉素的敏感性.PCR扩增检测gyrA和parC基因喹诺酮类耐药决定区相关片段并测序,在GenBank中进行Blast及BlastX分析并观察氨基酸突变位点,用NcoI酶进行PCR-RFLP.结果 37株纹带棒状杆菌对环丙沙星和左旋氧氟沙星的耐药率为94.6％,30株菌发生双突变(87位Ser突变为phe,91位Asp突变为Ala),5株菌单点突变(87位Ser突变为phe).PCR-RFLP经NcoI酶切后显示,敏感株和耐药株均产生3个条带.结论 纹带棒状杆菌对环丙沙星、左旋氧氟沙星的耐药率较高,对万古霉素全部敏感.纹带棒状杆菌对喹诺酮类抗生素的耐药机制主要是gyrA突变引起的,尤以双突变占优势.纹带棒状杆菌不携带parC基因,不编码拓扑异构酶Ⅳ.     

一种含双歧杆菌种属特异性复制子的新型大肠杆菌-双歧杆菌穿梭质粒的构建

目前,双歧杆菌的转化是一个技术难题,与大肠杆菌等宿主菌的高转化效率不同,采用普通的原核质粒无法转化双歧杆菌.为此,本文提出双歧杆菌转化对质粒复制子具有"种属特异性"要求,并通过构建含有双歧杆菌特异复制子的新型穿梭质粒,以求解决这一难题.首先从GenBank获取长双歧杆菌隐性质粒pMB1的序列信息,采用Overlap-PCR方法获得其全长DNA,作为拟构建质粒的复制子;继而采用重组技术,将其与pMK4质粒片段(含大肠杆菌复制子pUC和抗氯霉素基因Cat)重组,构建大肠杆菌-双歧杆菌穿梭质粒;用电穿孔法将重组质粒转化双歧杆菌,通过观察不同电转参数下的转化效率,选择双歧杆菌转化的最佳条件.结果,成功获得全长1899bp的pMB1复制子并构建成功含有pMB1和pUC双复制子的原核重组质粒,经酶切和测序鉴定正确,命名为pCMB1.以重组质粒成功转化了长双歧杆菌NCC2705和NQ1501,而其它3种野生型双歧杆菌(包括1株长双歧杆菌)未能转化成功.结论:质粒中含有双歧杆菌种属特异的复制子是实现双歧杆菌转化的必要条件;即使是含有特异复制子的质粒也只能转化有限数量种型甚至有限数量种株的双歧杆菌;选择最佳电转化条件能显著提高转化效率.     

解淀粉芽胞杆菌启动基因的克隆及其对地衣杆菌α-淀粉酶基因的调控

用大肠杆菌启动基因探针质粒pHE5克隆了解淀粉芽胞杆菌的启动基因。供体菌DNA的HindⅢ片段与pHE5重组后转化大肠杆菌,获得一批带启动基因的抗四环素转化子,其中四株的抗性达到200μg/mL,从这四株高抗性转化子中提取质粒,并对其中的一个重组质粒pAE23的插入片段进行限制性图谱分析和缺失研究,获得了一个缺失了部份片段,四环素抗性仍达到200μg/mL的衍生质粒pAED23,经酶切分析证明其上的启动基因位于0.8kb的EcoR Ⅰ—HindⅢ片段上。点杂交分析证实该片段来自解淀粉芽胞杆菌的DNA。将地衣杆菌的α-淀粉酶基因亚克隆至pAED23启动基因下游的HindⅢ位点上能增强该基因在大肠杆菌中的表达。     

棒状杆菌中质粒DNA的快速检测方法

在棒状杆菌质粒DNA快速检测中,比较了三种方法:强碱法、快裂法和我们设计的酶法。用强碱法抽提的质粒带很淡,快裂法其次,且不能区别两个分子量相近的质粒;而用酶法则显带清晰,且能很好地区分两个大小相近的质粒,分辨率高,认为在棒状杆菌质粒快速检测中是一种很好的方法。     

棒杆菌质粒pXZ10145复制功能区定位

将棒杆菌质粒pXZ10145或pNAT65的不同酶切片段装入大肠杆菌质粒pACYCl77中构建了pTSK系列重组质粒。转化棒状类细菌的实验结果确定了质粒pXZ10145上复制必需区的位置。质粒pXZ10145复制最小必需区定位在NaeI-NruI的1.2kb片段上,在这个片段上只有一个约940碱基的阅读框架。它编码一个质粒复制因子,以对位作用方式协助那些不能自我复制但复制起始区仍保持完整的pTSK质粒在棒状类细菌中复制。质粒pXZ10145复制起始区在一个NaeI-SalI的0.3kb片段上,位于已确定的复制因子编码框架中。     

Ti质粒T区tms基因的分离及其对高等植物分化的影响

根癌农杆菌Ti质粒的T区DNA带有致瘤基因,其基因1和基因2编码生长素吲哚乙酸生物合成途径中的两个酶。以pGV 354(pBR322质粒中插有Ti质粒C 58 T区DNA的HindⅢ15—HindⅢ22大片段)重组质粒出发,我们分离了基因1和基因2,并构建了带有卡那霉素抗性基因的重组质粒pBZ 692,通过基因载体pGV 3850,我们将基因1和基因2引入了高等植物。结果证明基因1和基因2能促使烟草、向日葵、土豆等转化组织分化长根,转化的根在MS_0培养基上能脱分化形成愈伤组织并自主生长,在转化的组织中有转化标记胭脂碱的存在。     

嗜碱细菌NTT36嗜碱基因的亚克隆及其在大肠杆菌和农杆菌中的表达

将大肠杆菌ＨＢ１０１嗜碱转化子中质粒ｐＧＣＡ所携带的嗜碱基因亚克隆至双元载体ｐＢＩ１２１质粒中,构建了植物表达载体ｐＬＧＣ重组质粒。用其转化大肠杆菌ＨＢ１０１获得了能在碱性和卡那霉素抗性平板上生长的转化子,再通过三亲交配法将亚克隆质粒ｐＬＧＣ转化进农杆菌ＬＢＡ４４０４,又获得能在碱性平板和卡那霉素及利福平双抗平板上生长的转化子,Ｓｏｕｔｈｅｒｎ杂交结果表明ＨＢ１０１转化子亚克隆质粒ｐＬＧＣ是由来自于嗜碱芽孢杆菌ＮＴＴ３６染色体ＤＮＡ和双元载体ｐＢＩ１２１组成,且农杆菌ＬＢＡ４４０４转化子含有来自大肠杆菌亚克隆转化子的ｐＬＧＣ质粒。     

N-氨甲酰基氨基酸水解酶在毕赤酵母中的表达

N-氨甲酰氨基酸水解酶是乙内酰脲酶系的组成部分,催化N-氨甲酰氨基酸水解为相应氨基酸。节杆菌BT801的N-氨甲酰氨基酸水解酶是该菌乙内酰脲酶系中惟一具立体专一性的酶,也是整个反应体系的限速酶。通过PCR从携带乙内酰脲酶系完整操纵子的亚克隆质粒pUC18-169上扩增得到N-氨甲酰氨基酸水解酶基因(hyuC)片段,连接到载体pPIC3.5K上,经BglⅡ酶切线性化,通过PEG法转化导入毕赤酵母GS115感受态细胞,利用G418抗性筛选得到插入多拷贝目的基因的转化子。酶活性分析表明所得转化子具     

农杆菌介导的单子叶植物遗传转化研究进展

根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)Ti质粒转化系统的建立使植物遗传工程进入了一个飞速发展的时期。近年来,发根农杆菌(A.rhizogenes)Ri质粒毛根转化系统的研究十分迅速,展示了美好的前景,农杆菌介导的植物遗传转化已成为目前研究和应用最广泛的系统。但是,农杆菌的宿主范围一般仅限于双子叶植物和一些裸子植物,这就直接防碍着这种比较完善的基因转移技术在单子叶植物,尤其是禾谷类作物转化的应用。本文介绍了农杆菌介导的单子叶植物遗传转化的进展;对扩大农杆菌宿主范围、实现对单子叶植物转化的途径进行了探讨。 (一)农杆菌介导的单子叶植物转化的方法 目前建立的单子叶植物基因转移系统有:(1)农杆菌载体系统;(2)外源DNA     

电脉冲穿孔法将苏云金杆菌δ-内毒素基因导入野生型芽孢杆菌

利用电脉冲穿孔法将带有苏云金杆菌毒蛋白基因的穿梭质粒导入几株野生型芽孢杆菌中。它们是野生型的蜡状芽孢杆菌、短芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌。通过观察在新霉素和氨苄青霉素平板上长出的抗性菌落数,计算出转化效率为10~1—10~4转化子/μgDNA。从转化子中分离到的质粒DNA大小及其用HindⅢ酶切的片段与原始质粒DNA相同,毒性测试表明重组转化子对烟青虫六天的致死率达90—100％。     

环状芽孢杆菌α—羟基—γ—氨丁酰酰化酶基因的克隆和表达

本文报道了以质粒pUB110为载体,以枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis 168)作为受体菌,对丁酰苷菌素产生菌(Bacillus circulans NRRL-B3312)总DNA进行了鸟枪克隆,在所获得的转化子中,No.733转化子经薄层层析,生物显迹和质谱分析表明,它具有将卡那霉素A生物转化成为丁胺卡那霉素的能力,说明该转化子所含重组质粒pUBC733的插入片段中含有a-羟基-r-氨丁酰(HABA)酰化酶基因,HABA酰化酶基因已经在枯草芽孢杆菌中获得了克隆和表达。该重组质粒分子量为7.3kb,插入片段为2.8kb,经Southern分子杂交确证此片段确来源于环状芽孢杆菌,已构建了该质粒限制性内切酶图谱。     

地衣芽胞杆菌dif序列的功能鉴定

地衣芽胞杆菌是重要的工业菌株,如何为其建立一种有效的基因删除技术是对该菌株进行遗传改良的基础。枯草芽胞杆菌difB8序列已经被成功用于枯草芽胞杆菌多基因的删除。在分析地衣芽胞杆菌基因组序列并获得与枯草芽胞杆菌difB8以。序列十分相似的一段序列difBLi的基础上,构建了在庆大霉素抗性基因两侧具有difBLi的重组质粒pMD19-difGm和pHY-XI’：：difGm,通过电击转化法将质粒pHY-XI’：：difGm导入B．1icheniformis ATCC14580中,筛选获得了具有庆大霉素抗性的转化子。在转化子的传代过程中,重组质粒的庆大霉素抗性基因在体内Xer／dif／f位点特异性重组系统的介导下通过其侧翼的dif位点进行同源重组而被准确删除。确证了地衣芽胞杆菌中dif序列的功能,为地衣芽胞杆菌基因组中多基因的删除提供了一种新的实验途径。