嗜酸氧化亚铁硫杆菌启动子探针载体的构建

目的：为了研究嗜酸氧化亚铁硫杆菌（Acidithiobacillus ferrooxidans）启动子结构与功能。方法：以pSV-β-galactosidase质粒为骨架,通过定点突变的方法引入一个新的BstBⅠ单酶切位点,构建能在大肠杆菌（Escherichia coli）中正常复制的启动子探针载体。利用PCR的方法将A.ferrooxidans菌cycA2基因上游5＇段上游DNA片段克隆到探针载体β-半乳糖苷酶基因上游以替代其原有启动子（gpt启动子）,并将重组的质粒转化E.coliDH5α菌株。通过检测宿主细胞的β-半乳糖苷酶活性,来鉴定启动子片段,并分析了启动子探针质粒载体的功能及启动子的强度。结果：pSV-β-galactosidase质粒被正确突变,成功构建了启动子探针载体pSVB。来源于A. ferrooxidans菌的启动子片段可驱动β-半乳糖苷酶基因在E.coli细胞中表达,转化子酶活性约为gpt 启动子驱动下活性的70 %。结论：启动子探针载体（pSVB）可用于A. ferrooxidans菌或者其它原核生物启动子的分离及进一步的分析研究。酶活性分析结果表明,来源于A. ferrooxidans菌cycA2基因上游5＇段上游DNA片段具有显著启动子活性。     

人肝癌细胞LASP1 启动子的克隆及其核心调控区域的初步鉴定

目的:克隆人肝癌细胞的LASP1基因的启动子区域并找出该基因启动子的核心调控区域。方法:提取肝癌Hep G2细胞总DNA,PCR扩增不同长度的LASP1启动子片段,克隆至PGL3-Basic载体中构建重组表达载体PGL3-P1(2059 bp)、PGL3-P2(1123bp)、PGL3-P3(909 bp)、PGL3-P4(574 bp)和PGL3-P5(159 bp),转化入大肠埃希菌(E.coli)DH5α中,提取质粒经双酶切、PCR及测序鉴定阳性克隆并测序。将构建的重组表达载体、PGL3-Basic载体分别与内参质粒PRL-Tk共转染Hep G2细胞,48 h后经双荧光素酶报告基因检测试剂盒检测其活性。结果:PCR结果、双酶切结果以及DNA测序结果表明成功构建了LASP1启动子荧光素酶报告基因载体;双荧光素酶报告基因检测结果显示,与PGL3-Basic组相比,重组载体PGL3-P1、PGL3-P2、PGL3-P3、PGL3-P4均具有较强的启动子活性(P0.01),其中,PGL3-P4的活性最强。结论:成功构建了人肝癌细胞不同截断长度的LASP1基因启动子荧光素酶报告基因载体,确定了LASP-1基因启动子的核心区域(-581 bp~-8 bp),为进一步研究LASP1基因在肝癌细胞中表达的关键调节因素及分子机制奠定了基础。     

Gluconobacter oxydans WD膜结合山梨醇脱氢酶基因在E.coli中的克隆表达

本研究构建了四株含有氧化葡萄糖酸杆菌山梨醇脱氢酶基因的重组大肠杆菌,并初步探究SldB和SldA亚基在山梨醇脱氢酶转化甘油反应中的作用。将pET28a、pETduet与PCR扩增的目的基因连接,构建单启动子调控重组质粒pET28a-sldB、pET28a-sldA、pET28a-sldBA和双启动子调控重组质粒pETduet-sldB'-sldA'。只有含pET28a-sldBA和pETduet-sldB'-sldA'的重组菌具有转化甘油的活性,表明G.oxydans WD的山梨醇脱氢酶催化甘油脱氢需要SldB和SldA亚基的共同作用。串联基因sldBA的蛋白表达结果与双启动子控制sldB和sldA基因蛋白表达结果基本相同,表明位于sldB基因末端的sldA的RBS序列可被E.coli C43的核糖体识别。     

链霉菌启动子的研究Ⅰ.灰色链霉菌启动子在大肠杆菌中的克隆和表达

灰色链霉菌(streptomyces griseus)No.45是链霉素产生菌,用于工业规模的链霉素生产,其启动子结构及基因表达的调控尚未揭示。本文报道了S.riseus启动子在大肠杆菌(Escherichia coil)中的克隆和表达,证实了S.griseus中也存在E.coli类型的启动子。我们已将S.griseus DNA的PstⅠ、BglⅡ酶切片段克隆到启动子探测质粒pGA46上,在大肠杆菌中表达四环素抗性基因启动子的功能。S.griseus DNA的Hin dⅢ酶切片段也已经克隆到另一个启动子探测质粒pPV33-H上,在E.coli中表达四环素抗性基因启动子的功能。为了进一步验证和分析,将重组质粒和载体以限制性内切酶酶切,从电泳图谱中可以重新找到共同的载体区带。以DNA分子杂交的方法进行DNA同源性分析,结果表明载体pGA46或pPV33-H和S.griseus DNA没有可察觉的杂交区带,而重组质粒和S.griseus DNA及载体均有明显的杂交区带。这说明重组质粒中的外源插入序列确是来自S.griseus,这些DNA片段携带了四环素抗性基因的启动子。为了进一步分析启动子功能区域的结构,已将重组质粒No.8中4.24kb的S.griseus插入序列缩短到1.89kb。插入序列的继续缩小正在进行中。     

猪白细胞介素18基因的克隆、表达及生物学活性检测

通过RT-PCR方法直接从猪脾脏淋巴细胞中扩增出猪白细胞介素18(pIL-18)成熟蛋白基因的cDNA, 克隆到pGEM-T载体, 构建重组质粒pGEM-T-IL18, 转化E.coli JM109感受态细胞, 取PCR和酶切鉴定为阳性的重组质粒进行序列测定。测序结果表明, pIL-18成熟蛋白基因核苷酸长度为474 bp, 编码157个氨基酸。将其克隆到表达载体pGEX6P-1中, 构建重组质粒pGEX-IL18, 转化E.coli BL21感受态细胞, 用IPTG诱导表达。重组菌菌体裂解物SDS-PAGE可检测到相对分子质量为45 kD的重组蛋白, 占菌体总蛋白的28%左右, 以包涵体形式存在。对包涵体进行洗涤, 用MTT法测定表明, 重组蛋白能明显刺激猪脾脏T淋巴细胞增殖反应的活性。     

猪白细胞介素18基因的克隆、表达及生物学活性检测

通过RT-PCR方法直接从猪脾脏淋巴细胞中扩增出猪白细胞介素18(pIL-18)成熟蛋白基因的cDNA, 克隆到pGEM-T载体, 构建重组质粒pGEM-T-IL18, 转化E.coli JM109感受态细胞, 取PCR和酶切鉴定为阳性的重组质粒进行序列测定。测序结果表明, pIL-18成熟蛋白基因核苷酸长度为474 bp, 编码157个氨基酸。将其克隆到表达载体pGEX6P-1中, 构建重组质粒pGEX-IL18, 转化E.coli BL21感受态细胞, 用IPTG诱导表达。重组菌菌体裂解物SDS-PAGE可检测到相对分子质量为45 kD的重组蛋白, 占菌体总蛋白的28%左右, 以包涵体形式存在。对包涵体进行洗涤, 用MTT法测定表明, 重组蛋白能明显刺激猪脾脏T淋巴细胞增殖反应的活性。     

利用木糖和葡萄糖合成乙醇的新型重组大肠杆菌的研究

利用PCR方法从运动发酵单孢菌染色体DNA扩增出乙醇合成途径的关键酶基因pdc、adhB,分别用tac启动子控制表达,构建了可以在Escherichia coli JM109中表达的重组质粒pKK-PA、pEtac-PA.初步的乙醇发酵结果表明,在E.coli中只引入adhB基因不能拓宽其中的产乙醇途径,引入pdc基因可以与宿主自身的ADH酶协同作用,使碳流有效导向产乙醇方向.同时引入pdc、adhB基因可以在宿主E.coli中成功建立产乙醇途径.     

重组Rhodobacter sphaeroides hemA表达的调控

RhodobactersphaeroideshemA编码5氨基乙酰丙酸合酶(ALAS),催化磷酸吡哆醛依赖性琥珀酰CoA和甘氨酸缩合成ALA.将R.spaeroideshemA导入E.coli进行表达,当hemA具有与lac启动子相同的转录方向时,ALAS有活性.lac启动子与hemA之间的距离会影响ALAS在不同培养基上的表达.E.coli宿主菌对ALAS表达、ALA产量有显著影响,在实验所用6种菌株中,E.coliDH1是最佳宿主菌(P<0.05).ALAS表达还与碳源有关,琥珀酸为碳源时,重组ALAS活性最高(P<0.05),以乳酸为碳源时,ALAS活性很低.重组ALAS活性也受培养基pH值影响,pH6.5时,活性最高(P<0.05).     

低温菌启动子探针质粒的构建

为了在宿主菌Acinetobacter sp.DWC6中构建低温菌蛋白表达载体,以pBR322质粒为基础,去除质粒上β-内酰胺酶基因的启动子片段,取而代之为来源于质粒pJRD215的卡那霉素抗性基因片段,并在pBR322中插入Acinetobacter菌属特异性ori的DNA片段,构建了能在Acinetobacter sp.DWC6和E.coli中正常复制的启动子探针质粒pBAP1。通过在质粒pBAP1中的β-内酰胺酶基因上游随机导入Acinetobacter sp.DWC6基因组片段,通过检测宿主细胞的氨苄青霉素抗性和β-内酰胺酶活性,来筛选强启动子片段,并分析了启动子探针质粒载体的功能及启动子的强度。     

大肠杆菌tyrR基因对aroP的表达调控

大肠杆菌的tyrR基因编码芳香氨基酸生物合成和运输途径中的一种全局性调控蛋白质,该蛋白质控制着包括自身编码基因tyrR在内的涉及苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸合成与运输的8个转录单位的转录。大肠杆菌aroP基因编码一种跨质膜主动运输芳香氨基酸的透性酶,其转录也受TyrR蛋白抑制。利用PCR反应从E.coli K12基因组中分别克隆了aroP(p)基因(携带自身的启动子)、aroP基因(不携带自身的启动子)和tyrR基因,并将它们导入苯丙氨酸生产菌E.coli WT5中。通过大细胞法检测到这3个基因的表达,并分别测定了相应的酶活力。结果:发现导入aroP(p)和aroP基因的大肠杆菌吸收苯丙氨酸的能力分别提高到原来的1．40和1．46倍,这表明利用pλPR质粒能够表达aroP基因,该质粒中的λ右向启动子(R)和aroP自身启动子(p)的表达效率几乎同样;导入tyrR基因的E．coli WT5 ATP酶活力提高到原来的1．69倍。将两种基因串联克隆在同一质粒中共表达时,携带aroP-tyr串联的大肠杆菌株运输苯丙氨酸的能力明显高于携带aroP(p)-tyrR串联的大肠杆菌株。以E．coli WT5为对照,其AroP的活性定为1,前者的Atop相对酶活力为1．31,后者为0．95,这一结果显示TyrR蛋白可能是通过与aroP基因自身启动子的结合作用来负调控aroP基因的表达。     

Cloning and expression of the beta-D-phosphogalactoside galactohydrolase gene of Lactobacillus casei in Escherichia coli K-12.

Lactose metabolism in Lactobacillus casei 64H is associated with the presence of plasmid pLZ64. This plasmid determines both phosphoenolpyruvate-dependent phosphotransferase uptake of lactose and beta-D-phosphogalactoside galactohydrolase. A shotgun clone bank of chimeric plasmids containing restriction enzyme digest fragments of pLZ64 DNA was constructed in Escherichia coli K-12. One clone contained the gene coding for beta-D-phosphogalactoside galactohydrolase on a 7.9-kilobase PstI fragment cloned into the vector pBR322 in E. coli strain chi 1849. The beta-D-phosphogalactoside galactohydrolase enzyme isolated from E. coli showed no difference from that isolated from L. casei, and specific activity of beta-D-phosphogalactoside galactohydrolase was stimulated 1.8-fold in E. coli by growth in media containing beta-galactosides. A restriction map of the recombinant plasmid was compiled, and with that information, a series of subclones was constructed. From an analysis of the proteins produced by minicells prepared from transformant E. coli cells containing each of the recombinant subclone plasmids, it was found that the gene for the 56-kilodalton beta-D-phosphogalactoside galactohydrolase was transcribed from an L. casei-derived promoter. The gene for a second protein product (43 kilodaltons) was transcribed in the opposite direction, presumably under the control of a promoter in pBR322. The relationship of this second product to the lactose metabolism genes of L. casei is at present unknown.     

地衣芽孢杆菌普鲁兰酶编码基因的鉴定

对地衣芽孢杆菌基因组序列分析显示。其中标注为amyX的基因可能编码普鲁兰酶。以PCR方法,从地衣芽孢杆菌染色体DNA中扩增出amyX基因蛋白编码区,插入大肠杆菌表达载体pET28aT7启动予下游。含重组质粒的大肠杆菌BL21（DE3）在IPTG诱导下表达出有活性的普鲁兰酶。酶学性质初步分析表明,重组普鲁兰酶最适反应温度为40℃,最适pH值为6．0。     

解毒酶基因在蓝藻中的克隆与表达

用抗性库蚊酯酶基因B1的cDNA片段插入质粒pRL-439中的强启动子之后,再与穿梭表达载体pDC-8相连构建成大肠杆菌蓝藻穿梭表达载体pDC-B1,然后通过三亲接合转移法将pDC-B1转入蓝藻Synechococcus sp. PCC7942中,经新霉素筛选获遗传稳定的转基因藻株;纯化单藻落在液体中扩大培养,提取蓝藻质粒,Southern杂交确证B1cDNA已转入受体细胞;用酯酶的特异性底物β-乙酸萘酯(β-NA)检测B1的表达,转基因藻对β-NA的降解明显高于野生藻,证明酯酶B1基因在转基因藻中得到表达。     

Nucleotide sequence and high-level expression of the major Escherichia coli phosphofructokinase

The gene for the major phosphofructokinase enzyme in Escherichia coli, pfkA, has been sequenced. Comparison of the amino acid sequence with other phosphofructokinases showed that this enzyme is related to the Bacillus stearothermophilus and rabbit muscle enzymes, but is different from the second, minor phosphofructokinase found in E. coli. The region which has been sequenced comprises the complete pfkA--tpi interval on the E. coli genetic map. Two other genes have been identified from the nucleotide sequence: a gene for a periplasmic sulphate-binding protein, sbp, and for a membrane-bound enzyme, CDP-diglyceride hydrolase, cdh. This establishes the complete gene arrangement in this region as pfkA-sbp-cdh-tpi. The pfkA gene has been subcloned into a high-copy-number plasmid under the control of a strong, chimaeric promoter which arose as an artefact in the construction of the plasmid gene bank from which the original pfkA recombinant was isolated. A specialised recombinant has been constructed which carries a 1.4 X 10(3)-nucleotide insert containing just the pfkA gene flanked by two HindIII recognition sites providing a simple system for the recloning of this gene into different vectors. This recombinant expresses the enzyme at high levels (40-50% of total cell protein is active, soluble phosphofructokinase). This expression system is now being used to study the enzyme using 'reverse genetics'.     

Expression of human salivary alpha-amylase gene in Saccharomyces cerevisiae and its secretion using the mammalian signal sequence

A cDNA fragment coding for human salivary alpha-amylase precursor was joined to the promoter of the Saccharomyces cerevisiae PHO5 gene, and the recombinant gene was inserted into a vector plasmid capable of autonomous replication in yeast. Yeast cells transformed with this recombinant plasmid synthesized about 5 X 10(5) molecules of the enzyme per cell when synthesis was induced by deprivation of inorganic phosphate and released about half of the synthesized enzyme into the medium. The enzyme is stable, and exhibited the same specific activity as alpha-amylase in human saliva. The amylase-producing yeast grew on starch and produced alcohol.     

人Tudor-SN基因启动子荧光素酶报告基因表达质粒的构建及活性检测

目的 将人类Tudor-SN基因的启动子序列片段定向连入pGL3-Basic质粒载体,并进行鉴定和启动子活性检测.方法 以HeLa细胞全基因组DNA为模板,PCR法扩增出目的基因,利用XhoⅠ和HindⅢ双酶切法将目的片段连接到pGL3-Basic载体上.再将构建成功的pGL3-Basic-Tudor-SN-promoter重组质粒和内参质粒β-gal瞬时共转染入宫颈癌HeLa细胞,培养48 h后检测萤火虫荧光素酶活性.结果 双酶切和基因测序法鉴定构建的重组质粒无误,转染重组质粒后可检测到萤火虫荧光素酶活性.结论 成功构建了人类Tudor-SN基因启动子重组质粒,为Tudor-SN蛋白基因调控机制的研究奠定基础.