σ~(38)和RMF对有关基因表达调控的研究

将大肠杆菌的rpoS和rmf基因突变型和野生型菌株分别培养在营养丰富的LB培养基和成分有限的EP培养基上。在相同条件下,进入稳定期后的突变型菌株的活细胞数低于野生菌株。采用 Western blot方法测定了不同基因产物在稳定期的变化。Σ~(38)对RNA聚合酶核心酶亚单位结构基因 rpoA、rpoB、rpoC以及groEs和tufA基因的表达影响不大,能抑制crp和促进rmf的表达。RMF在营养丰富的条件下对rpoA、rpoD,groEl、rho、tufA和ompA基因的表达有促进作用,而在EP条件下的影响并不明显,对crp和rpoS的表达分别有抑制和促进作用。     

rmf基因启动子识别因子选择性研究

分别用σ^(70)或σ^(38)因子和核心酶(Core enzyme)重建RNA聚合酶全酶(Holoenzyme)对含有rmf基因启动子的DNA模板进行体外转录。不同的限制性内切酶酶切片段模板证实了rmf基因转录起始位点,尽管rmf基因在大肠杆菌进入稳定期大量表达,但是其启动子对稳定期起重要作用的σ^(38)因子的识别能力很低,而只能被σ^(70)所识别。rmf基因启动子体外转录的最适温度为37℃,最适NaCl浓度为50mmol/L。     

Bt群体信号应答因子nprR基因的缺失对cry1Ac基因表达的影响

摘要：【目的】研究群体信号应答蛋白编码基因nprR在苏云金芽胞杆菌（Bacillus thuringiensis,Bt）HD-73菌株晶体蛋白形成过程中的作用。【方法】通过同源重组,构建了HD-73 nprR基因缺失突变菌株HD73（ΔnprR ）。利用启动子-lacZ融合、SDS-PAGE方法,测定不同培养基中nprR基因转录活性及nprR基因缺失对cry1Ac转录及表达的影响。【结果】启动子转录活性分析表明,在LB和SSM培养基中nprR基因从对数期结束（T0）开始表达,稳定期持续表达。在LB培养基中,nprR基因的缺失使cry1Ac基因在生长过渡期和稳定期前期转录活性显著提高,同时HD73（ΔnprR ）菌株Cry蛋白生成量也明显高于出发菌株HD-73,但是在芽胞形成释放后,Cry蛋白的表达没有明显的区别。【结论】在丰富培养基中苏云金芽胞杆菌nprR基因的缺失在生长过渡期和稳定期前期能够提高cry1Ac基因转录和表达,从而缩短了cry基因表达时间,并且Cry蛋白总产量与出发菌株相当。     

含抑制素重组质粒的减毒猪霍乱沙门氏菌C500遗传稳定性研究

为了分析研究含抑制素重组质粒pVAX-IS-asd(以下简写为pXAIS)的crp(cAMP受体蛋白)和asd(天冬氨酸β-半乳搪脱氢酶)基因双缺失猪霍乱沙门氏菌C500菌株的遗传稳定性.方法:将现有的无抗性抑制素重组表达质粒pXAIS转化入crp和asd基因双缺失猪霍乱沙门氏菌C500菌株(简称"空质粒株")中,得"含质粒株".将"含质粒株"细菌在无选择压力条件下传代培养50代.利用酶切鉴定方法,分析"含质粒株"细菌中抑制素pXA/S质粒的稳定性;利用PCR方法扩增菌株("含质粒株"和"空质粒株")保守序列中invA基因,分析各代细菌的invA基因稳定性;通过比较传代培养后各代细菌的生长图型,分析"含质粒株"细菌传代后的生长规律.结果表明,"含质粒株"细菌连续传代50次后,仍能检出pXAIS质粒和invA基因,而且生长规律与"空质粒株"没有明显差异.说明含pXAIS质粒的猪霍乱沙门氏菌crp和asd基因双缺失株具有良好的遗传稳定性.     

大肠杆菌L-色氨酸合成的代谢流分析简

目的：从代谢流的层面研究育种过程中基因操作对色氨酸积累的影响,为色氨酸菌种选育的设计思路提供理论指导和验证。方法：根据实验菌株的代谢特点构建￡一色氨酸代谢网络图,对出发菌株TRTH0709,及其重组菌株TRTH1013、TRTH1105和TRTH1107在30L发酵罐中进行分批流加发酵试验,在发酵进入稳定期后的26．28h,分别检测主要胞外代谢物的浓度并计算变化速率。结果和结论：得到了各菌株在拟稳态下的代谢流分布图。转酮酶基因（tktA）和磷酸烯醇式丙酮酸合成酶基因（ppsA）过表达能显著影响中心代谢途径,使代谢流向有利于色氨酸合成的方向改变,贮碳因子基因（csrA）敲除的影响较小,但在tktA和ppsA过表达质粒存在的情况下对色氨酸合成的代谢流有明显的促进作用。进一步的菌种改造仍有待进行,葡萄糖转运系统的替代和三羧酸循环的减弱是主要方向。     

TNF-α影响胰岛素对原代培养大鼠脂肪细胞增殖及生脂基因的转录表达

采用RTPCR、MTT比色法和油红O染色提取法,分别测定外源TNFα、胰岛素对原代培养大鼠前体脂肪细胞增殖及脂肪生成和碳水化合物反应元件结合蛋白(ChREBP)、固醇调控元件结合蛋白(SREBP)1c、脂肪酸合酶(FAS)及乙酰辅酶A羧化酶(ACC)1基因转录表达的影响。结果表明,TNFα可有效抑制胰岛素对原代培养大鼠前体脂肪细胞增殖的促进作用,并通过抑制胰岛素对转录因子SREBP1c和脂肪酸合酶FAS及ACC1基因转录表达的促进作用,减少脂肪酸的生物合成,抑制成熟脂肪细胞的脂肪生成,证明TNFα是动物脂肪形成的有效抑制因子。此外,TNFα下调ChREBPmRNA表达,但胰岛素在低糖条件下对其表达没有明显影响     

假单胞菌M-18qscR突变株的构建及其对抗生素合成的调控

在革兰氏阴性菌中,全局性调控因子QscR参与菌群传感调节系统,调节多种毒素因子、次生代谢产物、稳定期基因以及参与生物膜形成的基因的表达,它通过与靶基因DNA启动子的调节元件结合,调节基因转录。假单胞菌株(Pseudomonas sp.)M-18是促进植物生长的根际细菌,能同时分泌藤黄绿菌素(pyoluterion,Plt)和吩嗪-1-羧酸(phenazine-1-carboxylicacid,PCA)。运用同源重组技术,构建了假单胞菌(Pseudomonas sp.)M-18株的qscR突变菌株M-18Q。比较野生株M-18和突变株M-18Q生物合成PCA和Plt的产量,在28℃恒温条件下,在PPM和KMB培养基中M-18Q菌株合成PCA的量分别约为野生型M-18菌株的4～6倍和3～5倍,分别达到480μg/mL和140μg/mL。在PPM培养基中,野生株M-18和突变株M-18Q几乎都没有Plt的合成,而在KMB培养基中,突变菌株和野生型M-18合成Plt的量基本一致。反式互补实验表明,在qscR突变株M-18Q中,PCA生物合成受到抑制而Plt的生物合成却不受影响。phzA基因是吩嗪合成基因簇中第一个基因,phzA‘-’lacZ翻译融合实验表明,qscR基因产物通过抑制PCA合成基因簇的表达,实施负调控作用。结果表明qscR基因是作为一个全局调控基因区别性地调控PCA和Plt的生物合成。     

荧光假单胞菌M18的rpoS基因克隆及其功能分析

从荧光假单胞菌 (Pseudomonasfluorescentsp .)M1 8基因组中克隆了RNA聚合酶的稳定期σs 因子编码基因rpoS ,推测其氨基酸序列与铜绿假单胞菌、荧光假单胞菌和恶臭假单胞菌的同源性分别为 99 1 %、87 35 %和87 8%。利用体外定点插入突变和同源重组技术 ,构建了M1 8的rpoS突变株M1 8R- 。对突变株M1 8R- 合成抗生素吩嗪 1 羧酸 (PCA)和藤黄绿菌素 (Plt)的动力学分析结果表明 ,在KB或PPM培养基中 ,突变株合成PCA的能力比野生型分别提高了 2 5或 5 78倍 ,但Plt的积累量不受影响。与野生型相比 ,突变株对碳源饥饿的耐性下降。同时 ,在碳源饥饿条件下对过氧化氢、乙醇和和氯化钠等环境胁迫的交叉保护性减小 ,存活率显著降低     

RNA聚合酶σ38亚基缺失对假单胞菌抗生物质合成代谢的影响

设计引物从假单胞菌M18基因组DNA中扩增并获得rpoS基因的378bp保守区段。以此为探针,从假单胞菌基因组文库中克隆了包括rpoS基因全序列及其相邻序列的3.1kb EcoRⅠ_XhoⅠ片段。通过抗性基因（抗庆大霉素基因）的定点插入构建了σ38亚基缺失突变株M18S。HPLC检测结果显示,σ38亚基缺失引起该菌株的抗生物质合成代谢的显著变化。与野生株相比,缺失突变株的吩嗪_1_羧酸在PPM和KMB中2种培养基中合成量由58μg/mL和10.2μg/mL分别减少到20.4μg/mL和0μg/mL;而缺失突变株的藤黄绿脓菌素则相反,在PPM和KMB两种培养基中合成量由0.5μg/mL和20.5μg/mL分别提高到75.4μg/mL和185.6μg/mL。表明σ38亚基可区别性调控假单胞菌M18的抗生物质合成代谢。rpoS基因的互补实验和两种抗生素基因与β_半乳糖苷酶基因的翻译融合表达实验进一步验证了上述的结果: σ38亚基正调控吩嗪_1_羧酸的表达,而负调控藤黄绿脓菌素的表达。     

RNA聚合酶σ^38亚基缺失对假单胞菌抗生物质合成代谢的影响

设计引物从假单胞菌M18基因组DNA中扩增并获得rpoS基因的378bp保守区段。以此为探针,从假单胞菌基因组文库中克隆了包括rpoS基因全序列及其相邻序列的3·1kbEcoRⅠ-XhoⅠ片段。通过抗性基因(抗庆大霉素基因)的定点插入构建了σ38亚基缺失突变株M18S。HPLC检测结果显示,σ38亚基缺失引起该菌株的抗生物质合成代谢的显著变化。与野生株相比,缺失突变株的吩嗪-1-羧酸在PPM和KMB中2种培养基中合成量由58μg/mL和10·2μg/mL分别减少到20·4μg/mL和0μg/mL;而缺失突变株的藤黄绿脓菌素则相反,在PPM和KMB两种培养基中合成量由0·5μg/mL和20·5μg/mL分别提高到75·4μg/mL和185·6μg/mL。表明σ38亚基可区别性调控假单胞菌M18的抗生物质合成代谢。rpoS基因的互补实验和两种抗生素基因与β-半乳糖苷酶基因的翻译融合表达实验进一步验证了上述的结果:σ38亚基正调控吩嗪-1-羧酸的表达,而负调控藤黄绿脓菌素的表达。     

假单胞菌M18转录调节因子σS基因与无启动子lacZ 基因融合突变株的构建和鉴定

通过菌落原位杂交和Southern 杂交,从假单胞菌M18基因组文库中克隆了rpoS基因及相邻序列。为了深入研究影响rpoS基因表达的调控因素,运用同源重组技术,将无启动子β半乳糖苷酶基因（′lacZ）插入并融合于rpoS基因中,构建了假单胞菌M18 rpoS基因突变株M18SZ。 Miller法测定显示,突变株M18SZ的β-半乳糖苷酶可高达480U,而野生株检测不到β半乳糖苷酶活性。表明,突变株中的rpoS基因与无启动子β-半乳糖苷酶基因已融合并且表达。在KMB培养基中生长量测定（OD600）的结果表明,突变株与野生株生长存在显著差异。     

假单胞菌M18转录调节因子σs基因与无启动子lacZ基因融合突变株的构建和鉴定

通过菌落原位杂交和Southern杂交,从假单胞菌M18基因组文库中克隆了rpoS基因及相邻序列。为了深入研究影响rpoS基因表达的调控因素,运用同源重组技术,将无启动子β-半乳糖苷酶基因(-′lacZ)插入并融合于rpoS基因中,构建了假单胞菌M18rpoS基因突变株M18SZ。Miller法测定显示,突变株M18SZ的β-半乳糖苷酶可高达480U,而野生株检测不到β-半乳糖苷酶活性。表明,突变株中的rpoS基因与无启动子β-半乳糖苷酶基因已融合并且表达。在KMB培养基中生长量测定(OD600)的结果表明,突变株与野生株生长存在显著差异。     

根虫瘟霉原始菌株及转寄主菌株在不同培养条件下胞外蛋白酶的诱导表达特性

通过比较根虫瘟霉Zoophthora radicans 3个菌株（原始菌株R₀、转寄主菌株R₁和R₅）在不同培养条件下诱导胞外蛋白酶的差异,发现在含昆虫表皮和明胶的培养基中,均能诱导表达高水平的胞外蛋白酶,而在营养缺乏的MS培养基和营养丰富的萨氏培养基中则胞外蛋白酶的表达水平均很低。37 kD的丝氨酸蛋白酶在任何条件下都能被诱导表达,是各菌株中的保守序列所编码的胞外蛋白酶。46 kD的金属蛋白酶仅能在含明胶的培养基中被诱导表达,而葡萄糖可抑制其表达。在萨氏培养基中,67 kD 的蛋白酶条带在转寄主过程中消失了,而46 kD的金属蛋白酶条带和117 kD的条带随着转寄主传代数增加而明显,表明菌株在转染过程中选择表达了对新寄主具有较高基质特异性的胞外蛋白酶。     

球毛壳菌(Chaetomium globosum)NK102 纤维素酶基因及其表达条件

[目的]生物质的利用是当前生物技术研究的一个热点.本小组分离到一株高效降解纤维素球毛壳菌(Chaetomium globosum)NK102,本文拟探索研究此菌的纤维素酶表达系统并寻找影响酶基因表达的关键因素.[方法]通过对NK102测序,本文界定了球毛壳菌NK102的主要纤维素酶编码基因,使用数字基因表达谱升级版(RNA-Seq)的方法得到纤维素酶基因的表达差异,然后观察了营养、物理条件下纤维素酶基因表达和酶活性变化的情况.[结果]发现随着培养时间的延长,纤维素酶基因整体上表达量升高.在所选基因中,外切葡聚糖酶、纤维二糖脱氢酶和内切葡聚糖酶基因(cbh1,cdh和egl1)的表达量最高.糖代谢的负调控因子ACE I和CreA的随时间表达量均降低,而Hap2/3/5复合体的表达量反而升高.之后检测了不同碳源培养基对纤维素酶基因表达量和酶活性的影响,发现葡萄糖为强阻遏因子,纤维二糖为其诱导物,而山梨醇没有影响.特别是,我们发现光照也影响纤维素酶基因的表达,黑暗条件明显抑制酶基因的表达.[结论]转录组学的方法可以初步探索纤维素酶表达的规律,酶基因的表达受到营养、物理条件的影响.本研究为揭示球毛壳菌降解纤维素分子机理和阐释生物质糖代谢途径提供了有用参考.     

rpoS基因插入突变对铜绿假单胞菌两个吩嗪合成基因簇的调控

【目的】为了研究铜绿假单胞菌rpoS基因对吩嗪(Phenazine)合成基因簇phz1和phz2的调控方式与机制。【方法】采用抗庆大霉素基因(gentamycin resistance cassette,aacC1)插入失活的策略构建了rpoS基因突变株PA-SG;同时利用lacZ的翻译融合表达载体pME6015,构建了phz1′-′lacZ和phz2′-′lacZ翻译融合表达载体pMEZ1和pMEZ2。采用电转化法分别将pMEZ1、pMEZ2和pME6015导入铜绿假单胞菌突变株PA-SG和野生株PAO1,用Miller法检测融合β-半乳糖苷酶活性。【结果】在KMB或PPM培养基中,pMEZ1在突变株PA-SG中的表达均增强,为野生株的4-5倍;而pMEZ2在突变株PA-SG中的表达均降低,野生株是突变株的2-3倍。【结论】由此推测,铜绿假单胞菌rpoS基因对两个不同吩嗪合成基因簇的调控作用具有特异性,在一定程度上,rpoS负调控phz1,正调控phz2。     

农杆菌介导佛手遗传转化主要影响因素的研究

采用根癌农杆菌介导的佛手叶盘转化法,在建立转海藻糖合酶基因(TPS)佛手体系过程中,对影响农杆菌转化频率的各种因素进行了研究。结果表明,佛手叶盘需在黑暗条件下MT培养基上预培养2-3d,与农杆菌共培养3d较合适;农杆菌菌液浓度OD600约为0.6-0.8,感染时间20min;抑制农杆菌生长的抗生素浓度以头孢霉素(Cef)250mgL-1和羧苄青霉素(Cb)250mgL-1且延迟筛选时间4d最好;共培养基中添加100μmol/L乙酰丁香酮(AS)和400mgL-1半胱氨酸(L-Cys)对佛手遗传转化有明显的促进作用。经GUS报告基因和PCR技术检测,初步证实TPS基因已整合到佛手基因组中,且GUS报告基因瞬时表达率为5.9%。     

大肠杆菌L-色氨酸合成的代谢流分析

目的:从代谢流的层面研究育种过程中基因操作对色氨酸积累的影响,为色氨酸菌种选育的设计思路提供理论指导和验证。方法:根据实验菌株的代谢特点构建L-色氨酸代谢网络图,对出发菌株TRTH0709,及其重组菌株TRTH1013、TRTH1105和TRTH1107在30 L发酵罐中进行分批流加发酵试验,在发酵进入稳定期后的26~28 h,分别检测主要胞外代谢物的浓度并计算变化速率。结果和结论:得到了各菌株在拟稳态下的代谢流分布图。转酮酶基因(tktA)和磷酸烯醇式丙酮酸合成酶基因(ppsA)过表达能显著影响中心代谢途径,使代谢流向有利于色氨酸合成的方向改变,贮碳因子基因(csrA)敲除的影响较小,但在tktA和ppsA过表达质粒存在的情况下对色氨酸合成的代谢流有明显的促进作用。进一步的菌种改造仍有待进行,葡萄糖转运系统的替代和三羧酸循环的减弱是主要方向。     

酸胁迫对干酪乳杆菌H+-ATP酶基因表达的影响

耐酸性是乳酸菌重要的益生菌性状之一。实验采用半定量RT-PCR法分别对在不同酸度条件下培养后的3株不同干酪乳杆菌的H -ATP酶基因mRNA表达水平进行了比较和分析。实验结果显示,随着培养基酸度增加干酪乳杆菌的生长受到抑制,特别在pH4.0条件下干酪乳杆菌的生长受到强烈的抑制;H -ATP酶基因的表达量随着培养基酸度的增加而增加。推测H -ATP酶与干酪乳杆菌耐受酸性条件是有一定的关联的。     

副溶血性弧菌毒力基因表达时内参基因的选择

[目的]筛选出合适的内参基因用于分析不同环境条件下副溶血性弧菌毒力基因的表达情况.[方法]本研究以虾样品中、海水样品中、过滤海水样品中以及TSB培养条件下的副溶血性弧菌为材料,利用qRT-PCR技术评价了GAPDH、pvuA、pvsA和rpoS4种常用管家基因在不同条件下的表达稳定性.[结果]4种管家基因均能特异扩增,表达稳定性排列顺序为pvuA(2.906)＞pvsA(3.197)＞GAPDH(3.746)＞rpoS(6.512),进一步通过geNorm软件分析,最终选择两个表达最为稳定的内参基因即pvuA和pvsA,以二者的几何平均值作为参照可更为准确地校正目的基因的表达.[结论]pvuA和pvsA可作为环境样品中副溶血性弧菌毒力基因表达变化研究的内参基因.     

特异性抑制伪狂犬病毒EP0基因表达的siRNA分子的合成与筛选

EP0基因是伪狂犬病毒(Pseudorabiesvirus,PRV)的早期基因,可能与病毒复制及潜伏感染等有关。为了筛选特异性抑制EP0基因表达的siRNA序列,本研究按照Ambion公司公布的siRNA分子设计原则,设计并合成了3个针对PRVEa株EP0基因的siRNA模板EP04、EP08和EP12,分别克隆到以CMV启动子的siRNA表达载体pSilencer4.1-CMVneo中,构建相应的重组表达质粒p4.1-EP04、p4.1-EP08和p4.1-EP12。同时,将EP0基因的编码区克隆到真核表达载体pEGFP-N3中,按照读码框架与EGFP基因的5’端融合,获得重组表达质粒pEP0-EGFP。将p4.1-EP04、p4.1-EP08、p4.1-EP12和阴性对照质粒p4.1-NK分别与pEP0-EGFP共转染IBRS-2细胞,荧光显微镜观察、流式细胞仪和半定量RT-PCR检测结果表明,三个siRNA分子均能不同程度地抑制EP0基因的表达,抑制效率从高到低依次为EP08、EP12和EP04;在进一步的病毒感染实验中也得到了与细胞转染模型一致的结论。这为深入研究EP0基因在PRV复制和潜伏感染中的作用奠定了基础。