病毒ki-ras表达质粒的构建

用重组DNA技术构建了病毒ki-ras表达质粒,用Eco R Ⅰ和Bam H Ⅰ酶解pUC-9DNA,小牛肠碱性磷酸酶脱磷酸,病毒ki-ras编码基因来源于Hi-Hi-3质粒DNA的Sat Ⅱ和Eco R Ⅰ酶切的0.6kb片段,用连接酶和DNA聚合酶Klenow片段将两个片段连接,转化大肠杆菌JM103,免疫筛选表达质粒,从156个转化克隆中得到两株表达质粒,其中一株pKras83的p21蛋白表达量为细菌总蛋白量的10％。     

抗HBsAg-碱性磷酸酶双功能抗体分子的构建

为构建带有碱性磷酸酶活性的双功能基因工程抗体, 用PCR方法克隆大肠杆菌碱性磷酸酶基因, 通过酶切分析和DNA序列测定核实后,将其重组到抗乙肝表面抗原(HBsAg) Fab段的Fd羧基端,构建重组融合蛋白表达载体pHBFAP, 转化大肠杆菌XL1-Blue, 经异丙基硫代-β-D-半乳糖苷诱导表达后, 采用ELISA法检测到培养上清中存在与HBsAg的结合活性和碱性磷酸酶的催化活性, 显示抗HBsAg-碱性磷酸酶双功能抗体分子在大肠杆菌中获得了表达.     

一株产高酶活性碱性磷酸酶解淀粉芽孢杆菌的分离及其phoD碱性磷酸酶基因的克隆与表达

[背景]碱性磷酸酶作为工具酶被广泛应用于各个领域,在免疫学检测方面应用较多的是PhoA家族的碱性磷酸酶,尚无关于PhoD家族的碱性磷酸酶在免疫学检测方面的研究。[目的]筛选出一株产高酶活性PhoD家族碱性磷酸酶的细菌,并将其phoD基因进行克隆表达,研究PhoD的酶学性质,为PhoD家族的碱性磷酸酶在免疫学检测方面的应用奠定一定的基础。[方法]采取有机质丰富的土样在有机磷平板中进行细菌分离,以4-硝基苯磷酸二钠盐（4-nitrophenyl phosphate disodium salt hexahydrate,p-NPP）为底物测定有机磷平板中单菌落的酶活性,选取酶活性高的菌株作为目的菌株,克隆其phoD基因。[结果]筛选到一株产碱性磷酸酶酶活性高的菌株S2-4,通过16S rRNA基因序列同源性比较分析,鉴定该菌株为解淀粉芽孢杆菌,克隆了其phoD基因并进行诱导表达。研究了纯化后PhoD的酶学性质,PhoD的最适反应温度为70℃;最适反应pH为9.8;PhoD最适Ca²⁺浓度为3 mmol/L,Mg²⁺对PhoD的酶活性有抑制作用,K     

豇豆胰蛋白酶抑制剂cDNA在大肠杆菌中的克隆与表达

从即将成熟的豇豆予叶中分离出总RNA,逆转录合成cDNA第一条链。参照已知的几种Bowman—Birk型胰蛋白酶抑制剂基因序列,设计并合成了两段寡核苷酸引物,以单链cDNA为模板,进行PCR扩增,得到320bp的均一扩增产物,克隆到pBluescrip sK(+)的EcoRV位点上并转化大肠杆菌JM101。酶切图谱及DNA序列分析表明克隆到的片段含有编码完整80个aa的豇豆胰蛋白酶抑制剂结构基因和一段编码27aa的前导序列。利用限制酶NcoI对其前导序列进行缺失,只保留成熟蛋白结构基因上游第一个ATG密码子并克隆到大肠杆菌表达载体pKK233—2中进行表达研究,从转化细菌的提取物中检测到了外源CpTJ基因表达产物对胰蛋白酶的抑制活力。     

Teruhiko Beppu等人研究出一种使大肠杆菌能分泌蛋白质的方法

将rDNA用在大肠杆菌中的主要缺点之一是蛋白质产物被保留在细菌细胞里。这一缺点终于被克服了。东京大学农业系的Teruhiko Beppu及其同事找到了一种能使大肠杆菌细胞中分泌出蛋白质的方法。详情还未获得,但很明显,这些研究人员将一种蛋白酶的基因(来自另一种革兰氏阴性细菌)的一个片段拼接到大肠杆菌中。虽然大肠杆菌自然产生的相应酶保留在细胞内,但该菌通常能分泌出外来蛋白酶,这对该菌来说是自然的。当将外来蛋白酶     

用于食品工业的红色素基因

Kirin Brewery Co.和海洋生物研究所克隆了2个基因,它们与虾青素(海洋细菌中的红色素)的产生有关。 从日本琉球岛东南的庆良间岛上分离到海洋细菌。克隆的2个基因编码将b-胡萝卜素转化为虾青素的酶。已在大肠杆菌中正确地表达了上述基因。下一步是将其导入面包酵母,以此提供低成本色素生产系统。     

基于皱皮软海绵宏基因组的PKS基因筛选的研究

提取皱皮软海绵及其共附生微生物的宏基因组总DNA,使用聚酮合酶(PKS)基因的酮酰合酶(KS)域引物PCR扩增PKS基因片段获得一条671bp的片段,以pUCm-T vector为载体将该基因片段克隆到大肠杆菌中,从阳性克隆中分离出PKS基因片段,测序推导出氨基酸序列。通过BLAST比对发现此氨基酸序列与红细菌目的Rhodobacterales bacterium PKS基因KS域的氨基酸序列有96%的同源性。通过基于氨基酸序列的系统发育分析,推测此筛选得到的PKS基因属于trans-AT型。本文首次证实了皱皮软海绵中存在细菌来源的PKS基因。     

乙型肝炎病毒表面抗原基因在大肠杆菌中的表达

通过次级克隆我们组建了乳糖操纵子启动基因控制下的乙型肝炎病毒表面抗原(HBsAg)基因片段和乙型肝炎病毒(HBV)基因组两种表达质粒,能在大肠杆菌中合成β-半乳糖苷酶乙型肝炎病毒表面抗原杂合蛋白,可被放射免疫分析和蛋白凝胶电泳所检测。     

在大肠杆菌中合成的萤火虫荧光素酶的分离和性质

用生物工程技术将萤火虫荧光素酶基因转移到大肠杆菌,在大肠杆菌中合成荧光素酶。这种工程菌已可通过发酵大量培养,并从菌体分离得到接近纯化的荧光素酶。这种酶的分子量是103kD;巯基试剂5,5’-巯基-2(2-硝基苯甲酸)“DTNB”能抑制酶的活性;对于底物荧光素的K_m为1.2μmol/L;酶反应最适pH为7.77;酶催化的生物发光峰在560nm。     

植物乳杆菌环二腺苷酸合成酶的克隆表达与活性分析

【背景】环二腺苷酸(Cyclic Diadenosine Monophosphate,c-di-AMP)是一种主要存在于革兰氏阳性菌中的重要的第二信使分子,其参与细菌的生长、生存、抗逆性等多种生理活动,但目前关于乳酸菌中c-di-AMP的研究甚少。【目的】从植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)中克隆得到c-di-AMP合成酶基因,在大肠杆菌中进行可溶性表达并研究其体外活性。【方法】使用高效液相色谱以及质谱分析对植物乳杆菌-YRA7细胞内容物中的c-di-AMP进行检测;以植物乳杆菌-YRA7基因组DNA为模板,克隆c-di-AMP合成酶基因(lpDacA),构建重组表达载体pET-28a-lpDacA并在大肠杆菌BL21(DE3)中诱导表达,通过Ni-NTA亲和层析纯化后进行体外活性研究。【结果】在植物乳杆菌中检测到c-di-AMP分子;成功构建了c-di-AMP合成酶基因的重组表达质粒,该重组蛋白在大肠杆菌中得到可溶性表达;体外活性分析显示,该重组蛋白可以催化ATP生成c-di-AMP,其活性依赖于二价阳离子的存在,在Mg~(2+)存在以及碱性环境下活性较强;RHR是合成酶活性的关键基序,是环二腺苷酸合成酶与ATP的结合位点。【结论】植物乳杆菌c-di-AMP合成酶的克隆表达及活性分析为进一步研究c-di-AMP在植物乳杆菌中的作用奠定了基础。     

核盘菌角质酶的克隆、表达及活性分析

角质酶可降解脂肪族或芳香族聚酯,对聚对苯二甲酸乙二醇酯也具有较好的降解作用,但目前市面上角质酶产品非常稀缺,因此寻求一种高效表达的角质酶用于工程酶的开发非常有必要.本研究从核盘菌中克隆得到8个角质酶基因,利用PCR结合RT-PCR技术筛选出主效基因SsCut-52,利用大肠杆菌Escherichia coli BL21...     

绞股蓝内生真菌抗大肠杆菌抗菌机制的研究

【目的】药用植物内生真菌是一种新型抗生素的微生物资源,研究绞股蓝内生真菌JY25的抗菌机制对内生真菌的研发具有重要意义。【方法】以二倍稀释法测定发酵液的最小抑菌浓度(MIC)和最小杀菌浓度(MBC);以MIC测定发酵液对大肠杆菌生长的抑制作用;扫描电镜观察发酵液作用下的大肠杆菌形态变化;同时,以β-半乳糖酶、碱性磷酸酶和电导率测定发酵液对细胞膜和细胞壁的损伤效果;采用考马斯亮蓝法检测发酵液对蛋白质合成的影响。【结果】JY25发酵液对大肠杆菌MIC为7 g/L、MBC为14 g/L;MIC浓度的发酵液使细菌对数生长期延迟12 h,菌体形态发生严重的畸形和破损;随着抑菌作用时间的延长,β-半乳糖酶含量增加、电导率增加,同时,实验发现大肠杆菌蛋白质合成异常,未检测到碱性磷酸酶。【结论】绞股蓝内生真菌JY25主要以破坏细菌的细胞膜及影响细菌蛋白质合成而抑制细菌生长。     

GL一7一ACA酰化酶基因片段的酶谱分析及基因定位

本文报道了从假单胞菌130菌株(Pseudomonas sp．130)染色体上克隆得到的6．8kb的GL－7－ACA酰化酶基因片段的限制酶谱,基因定位以及在不同的大肠杆菌基因启动子控制下酰化酶基因的表达水平。结果表明,所克隆的片段上,不存在EcoR Ⅰ、HindⅢ、claⅠI切点,分别具有一个HpaⅠ、两个xhoⅠ、三个BamHⅠI以及四个Pst I切点,同时初步确定了这些酶切位点之间的相对位置。经过一系列次级克隆研究,GL一7一AcA酰化酶基因已被定位在3．Okb的B 2－B3－Hpa Ⅰ片段上。实验比较了以pACYCl84、pDR540、pUCl9等为载体的次级克隆株(分别为pMR9、pMRl0和pMR11)在大肠杆菌中酰化酶基因的表达水平,测定数据表明tac启动子的启动活力比tet启动子强,即pMRl0的产酶量比pMR9高一倍,而当tac启动子前再串接一个lac启动子时(pMRll),产酶水平并不进一步提高。本文还对假单胞菌基因在大肠杆菌中的表达进行了讨论。     

小菜蛾碱性磷酸酶基因cDNA片段的克隆及其序列分析

利用DNAman设计简并引物,通过反转录一多聚酶链式反应(RT-PCR)克隆小菜蛾Plutella xylostella(L.)抗性、敏感种群中可能与苏云金芽孢杆菌(Bt)抗性相关的碱性磷酸酶基因。琼脂糖电泳结果显示扩增条带与预期片段长度一致,阳性克隆经测序获得了403bp的基因片断。经blast比较得出所克隆基因属于碱性磷酸酶基因。与敏感种群相比,抗性种群中该基因片段有18个碱基发生变化,有1个氨基酸发生替换(缬氨酸转变为苏氨酸)。研究结果对于进一步研究小菜蛾全基因结构、功能有重要的意义。     

蠼螋肠道中碱性内切葡聚糖酶基因的克隆表达及功能分析

【目的】从蠼螋肠道细菌菌株Q5中获得一个新型耐碱纤维素酶基因,通过异源表达、酶学性质及功能分析,旨在为以后进一步研究开发高温碱性纤维素酶提供一些理论参考。【方法】采用刚果红平板初筛法,从河南南阳宝天曼国家级自然保护区落叶堆下的昆虫蠼螋肠道中,获得具有分泌较高活性碱性纤维素酶的细菌菌株。基于该菌株的形态学、生理学及16S rRNA序列特征等对高活性菌株进行分类鉴定。并通过设计简并引物,从高活性菌株中克隆出该菌株的纤维素酶基因,并进行序列分析,并导入大肠杆菌BL21中表达。【结果】获得1株具有分泌较高活性碱性内切葡聚糖酶的细菌菌株Q5,经鉴定为甲基营养型芽孢杆菌,进一步从Q5菌株中成功克隆出该菌株的一个全长1500 bp的内切葡聚糖酶基因(GenBank KR067575),在NCBI比对后发现该基因的氨基酸序列与芽孢杆菌菌株LM 4-2的耐碱性β-1,4-内切葡聚糖酶基因(AKE23721.1)有98%的同源性。重组菌经优化培养,细胞破碎后上清液中的酶活力可达3.46 U/mL,是出发菌株Q5(2.05 U/mL)的1.69倍。经正交实验优化后的酶活力为4.99 U/mL。酶学性质研究表明:该酶的最适反应温度与pH值分别为50°C与pH 8.5,在pH 8.0和9.0保温48 h,其酶活力仍然维持到最高酶活的82%和81%;该酶在50°C以下较稳定,60°C以上酶活迅速降低。10 mmol/L的Ca~(2+)和Mg~(2+)对酶的活性有明显促进作用,重组酶Ega5的K_m和V_(max)分别是2.217 mol/mL和9.606μmol/(min·L)。该重组酶对棉花黄萎病病原菌大丽轮枝菌具有显著抑制作用。【结论】本文首次从蠼螋肠道中筛选到了一株产碱性内切葡聚糖酶的细菌菌株并从中克隆出了一个碱性纤维素酶基因,为该酶在碱性条件的应用奠定了理论基础。     

短小芽孢杆菌耐碱性β-甘露聚糖酶基因的异源表达及其酶学特性

摘要:【目的】本研究报道了一种新颖的耐碱性β-甘露聚糖酶基因的异源表达并研究其酶学特性,为其工业应用奠定基础。【方法】通过基因同源性分析以及染色体步移技术,从短小芽孢杆菌Nsic-2中克隆得到甘露聚糖酶基因(manB)。然后分别将manB基因在大肠杆菌BL21(DE3)和枯草芽胞杆菌WB800N中进行表达,并研究其酶学特性。【结果】克隆得到的manB基因序列有一个含1104 bp的开放阅读框,编码一种含有367个氨基酸的甘露聚糖酶(ManB)。经预测其蛋白序列N末端有一个含有31个氨基酸的信号肽。将ManB的氨基酸序列进行同源性分析,发现其与来源于短小芽孢杆菌CCAM080065的甘露聚糖酶具有很高的一致性,可以推测ManB属于糖苷水解酶家族26。manB基因在大肠杆菌BL21(DE3)中成功地表达,得到甘露聚糖酶最高酶活为11021.3 U/mL。与其它甘露聚糖酶比较,ManB在碱性条件下表现出较高的稳定性,在pH6.0－9.0之间酶活相对稳定。纯化后的ManB比活可达4191±107 U/mg。酶反应动力学参数Km和Vmax分别为35.7 mg/mL和14.9 μmol/(mL·min)。同时,在枯草芽胞杆菌WB800N中也成功地实现了重组蛋白ManB的分泌表达。【结论】β-甘露聚糖酶基因成功实现异源表达,并得到其酶学性质。本文是首次报道从臭豆腐卤液中分离菌株,克隆表达甘露聚糖酶,并描述其酶学特性。ManB在碱性条件下的酶活稳定性,使得其在工业应用中具备较高的潜在应用价值。     

大肠杆菌D一木糖异构酶基因的分子克隆与表达

经DNA体外重组,并以D-木糖异构酶缺陷型菌株互补加以检定,获得了大肠杆菌D-木糖操纵子克隆．通过次级克隆,分离得到了D-木糖异构酶基因克隆。为试图提高酶活力,将含有D-木糖操纵子和异构酶基因的克隆DNA片段,分别克隆若干个高拷贝质粒上,并且观察了不同宿主对基因表达的影响。实验结果表明,D-木糖操纵子和D-木糖异构酶基因在不同大肠杆菌菌株细胞中均能表达。     

大肠杆菌中依赖于DNA的RNA聚合酶的提取

在细菌和其他动植物细胞中都普遍存在着一种以DNA作为模板,利用四种核糖核苷三磷酸作为底物来合成RNA的酶,这种酶叫做依赖于DNA的RNA聚合酶[E.C.2.7.7.6]。从细菌中提取这种酶的方法不少,但以Cham-berlin和Berg以及Burgess的方法使用最为普遍。我们主要参照Burgess氏的方法以大肠杆菌K12(E.coli K 12)中提取RNA聚合酶,并稍加改变。     

两种菌株来源的glyA基因的克隆、表达及酶活性检测

采用PCR方法,分别从大肠杆菌和嗜热链球菌基因组DNA中扩增获得glyA基因,分别克隆入载体pET-28 a(+)中并进行表达,分离和纯化得到两种不同来源的SHMT,分别检测两种SHMT的逆向酶活。比较来源于大肠杆菌K12与嗜热链球菌AS1.2471中的glyA基因表达的丝氨酸羟甲基转移酶(SHMT)的活性,以获得高活性的SHMT。结果成功获得两种菌中的glyA基因,并表达出具有较高活性的SHMT,其中嗜热链球菌中glyA基因表达出的SHMT的酶活性大约为大肠杆菌的两倍。从嗜热链球菌中克隆表达的SHMT具有更高的催化活性及良好的工业应用前景。     

一种新型酿酒酵母附加型分泌表达载体的构建

用化学法合成克鲁维酵母的菊粉酶基因的信号肽序列(INU),将其嵌入酵母附加型表达质粒pYES2,得到一套新型的分泌表达载体pYES2I,pYES2Ⅱ,pYES2Ⅲ。然后用PCR方法分别扩增大肠杆菌的天冬酰胺酶基因(ASN)和短芽孢杆菌α乙酰乳酸脱羧酶(ALDC)基因,连接到INU下游,得到重组质粒pASN和pALDC。分别将这两个重组质粒转化酿酒酵母菌株INVScⅠ中表达,胞内和胞外的酶活分析表明ASN和ALDC基因都能在酿酒酵母中分泌表达,表明菊粉酶信号肽序列能很好地将酿酒酵母中的重组蛋白分泌到胞外。稳定性分析表明,重组酵母菌株在没有选择压力的条件下连续接种培养100h,未发现重组质粒的不稳定性。