地衣芽孢杆菌的β－内酰胺酶基因的克隆与穿梭质粒的建造

本文简要报道了地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)染色体上的β-内酰胺酶基因的克隆化,及以此基因为基础建造了一批能在大肠杆菌(E．Coli)和枯草杆菌(Bacillus sub-tillis)中都起作用的穿梭质粒的实验。该β－内酰胺酶基因在枯草杆菌中产生大量产物并可分泌到细胞外。     

苏云金芽孢杆菌和大肠杆菌穿梭质粒的构建和特性研究

将苏云金芽孢杆菌中的pHTA1030质粒与大肠杆菌中的pJH101质粒重组后,构建出pBHGA重组质粒。此质粒通过逐步酶切,缺失后重组得到了14个分子量大小不同的衍生重组质粒。经过对pBHG1重组穿梭质粒在E.coli HB101和B.subttlis 168受体中表达的分析,证明了它带有B.thuringiensis(简写作B.t.)质粒的启动区、启始复制区和对热分离稳定区基因片段,并能高频转化B.t.受体细胞和高表达外源cat基因,同时具有对热分离稳定的特性。为B.t.基因工程体系提供了高效转化表达载体。     

质粒RP4CFIts突变体筛选及Kil表型分析

用羟胺体外诱变质粒RP4后再转化受体菌,我们选择到一抹温度敏感的菌落形成抑制突变体。其表型为在非允许温度时培养,不能由单个菌体繁殖为集落,类似于Kor基因失活引起的Kil表型。生化分析表明:在非允许条件下,突变体的生长逐步受到抑制,大约繁殖两代后即全面抑制,此时宿主菌的DNA、RNA、蛋白质等大分子合成几乎全部下降,但β-半乳糖苷酶的合成却并未停止,只是由于细胞通透性改变而大部分排出胞外,另外噬菌体感染后的产率也明显降低,并且在非允许温度处理20h内,此种状态是完全可逆的,即仍可因放回允许温度培养而形成集落,据此抑制现象的逐步发生性,大分子合成的全面抑制性和完全可逆性判断,很可能和宿主细胞在紧急状态下的整体调节机制——严紧型反应有关。     

链霉菌和大肠杆菌穿梭质粒载体的构建

本文报道了链霉菌和大肠杆菌穿梭质粒载体pSE-3的构建;把具有双启动子的大肠杆菌的质粒pGEM-3与新霉素抗性基因启动子缺失的链霉菌的探针质粒pIJ486分别用BamHI和BglⅡ酶切,T4 DNA连接酶连接后转化到E.coli HB101(Amp(?),Neo(?)),所得重组质粒能强启动pIJ486质粒上的氨基糖苷磷酸转移酶基因(aph),并使新霉素抗性基因在大肠杆菌中得到强表达。此重组质粒被命名为pSE-3,当其转化到变青链霉菌TK54(Tsr(?),Neo(?))的原生质体前,新霉素抗性基因亦能得到强表达。酶切结果表明,构建的具有两个启动子的穿梭质粒载体pSE-3上有HindⅢ和EcoRI的单酶位点,拷贝数约为39。经再转化和传代50代等研究表明,穿梭质粒载体pSE-3在链霉菌和大肠杆菌中均是稳定的。为某些有应用价值的目的基因在大肠杆菌和链霉菌中的克隆与表达提供了一个有价值的穿梭质粒载体。     

酵母菌基因工程载体——pCN系杂种质粒的构建及其特性的研究

pCN系质粒是利用DNA重组技术,以YRp7和pAT153为原始质粒所构建的酵母菌基因工程载体。pCN系质粒由酵母菌TRPL基因的1．4 kb DNA片段和完整的pAT 153分子组成。根据pAT153质粒中所插入的TRPl DNA片段的方向性,pCN质粒有两种不同的构型。在性质上,pCN系质粒保留了 YRp7高转化能力和pAT153高拷贝水平,同时它在酵母受体中的稳定性比’YPp7明显提高。pCN质粒中尤以pCN60可作为酵母基因工程的载体。     

谷氨酸棒杆菌质粒pXZ10145自发缺失突变体的特性及其重组质粒的构建

用谷氨酸棒杆菌质粒pxz10145转化钝齿棒杆菌T 6—13原生质体,得到自发缺失突变体pNAT65,该质粒为2．4kb,仍带有氯霉素抗性,经物理图谱分析表明,质粒pxz10145smaⅠ到claⅠ位点之间的片段已缺失,仍保留EcoRⅠ、XbaⅠ、BclⅠ三个酶的单切点。质粒pNAT65与pBR322用EcoRⅠ酶切连接得到重组质粒pNAR67,这一质粒在E．Coli中复制并表现Ap, Tc抗性,但氯霉素抗性能力大大降低,只能抗2μg／ml。     

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-分枝杆菌穿梭表达质粒pBCG-2100的构建及应用

利用分子生物学方法,构建了大肠杆菌分枝杆菌(E.coliMycobacterium)穿梭表达质粒pBCG-2100,研究了编码日本血吸虫中国大陆株谷胱甘肽S转移酶(Glutathione Stransferase,GST)抗原基因在卡介苗(Bacillus Calmette Guerin,BCG)中的表达。以含人结核杆菌热休克蛋白(Heat shock protein,hsp)70基因全长序列的质粒pMT-70为模板,扩增出hsp70启动子,测序选出无错配的启动子,将其定向克隆入E.coliMycobacterium穿梭质粒pBCG-2000中,构建成E.coliMycobacterium穿梭表达质粒pBCG-2100。再将编码GST的cDNA按正确的阅读框顺序,克隆到pBCG-2100中hsp70启动子的下游,得到分枝杆菌表达质粒pBCG-GST。将pBCG-GST电转化入BCG中,筛选出重组BCG疫苗,经热诱导后所表达的重组GST(rGST)抗原,为可溶性蛋白,经纯化后,在SDS-PAGE上分子量为26kD处可见明显的表达蛋白带,其表达量占BCG菌体总蛋白的13%。Western blot提示rGST能与抗GST的抗体反应。     

大肠杆菌-分枝杆菌穿梭表达质粒pBCG-2100的构建及应用

利用分子生物学方法,构建了大肠杆菌－分枝杆菌穿梭表达质粒ｐＢＣＧ－２１００,研究了编码日本血吸虫中国大陆株谷胱甘肽Ｓ－转移酶抗原基因在卡介苗中的表达,以含人结核杆菌热休克蛋白７０基因全长序列的质粒ｐＭＴ－７０为模板,扩增出ｈｓｐ７０启动子,测序选出无错配的启动子,将其定向克隆入Ｅ．ｃｏｌｉ－Ｍｙｃｏｂａｃｔｒｉｕｍ穿梭质粒ｐＢＣＧ－２０００中,构建成Ｅ．ｃｏｌｉ－Ｍｙｃｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ穿梭表达     

大肠杆菌-鸭疫里默氏杆菌高效穿梭质粒pFY02的构建和应用

鸭疫里默氏杆菌(Riemerella anatipestifer,RA)是引起鸭、鹅、火鸡等家禽传染性败血症及浆膜炎的主要病原。目前主要通过基因缺失及基因回补的方法对鸭疫里默氏杆菌的基因功能进行研究。然而,目前使用的穿梭质粒pLMF03存在结合转移效率低、酶切位点少等缺陷,不能用于所有鸭疫里默氏杆菌基因的回补。为解决这一问题,文中将结合转移位点oriT、鸭疫里默氏杆菌复制起始基因pRA0726ori、高表达启动子基因及多种酶切位点逐一克隆至质粒pPM5,构建了新的穿梭质粒pFY02。结果表明,该质粒能够稳定存在于鸭疫里默氏杆菌,且具有较高的结合转移效率。通过回补鸭疫里默氏杆菌tonB2基因缺失株表明,该质粒可用于鸭疫里默氏杆菌基因的回补。总之,文中构建的穿梭质粒pFY02更加完善了用于鸭疫里默氏杆菌基因回补的材料。     

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.     

大肠杆菌质粒的快速提取

质粒的提取是生物学中的常规技术之一 ,但常规法提取质粒十分复杂 ,繁琐并且费时。国外公司的试剂盒大大简化了此过程。但价格使国内大多数实验室难以承受。我们利用自制的玻璃粉提取质粒 ,大大简化了提取过程 ,同时相对于进口试剂盒而言 ,实验成本也大大降低     

组织型纤溶酶原激活剂(t-PA)突变体工程细胞株生物学特性分析

t-PA突变体工程细胞株FSGGI48形态与其亲代细胞CHO-dhfr相似呈多角形,类似上皮细胞。在MTX加压至5×10~(-6)mol/L时,少数细胞形态略变瘦长,但仍呈多角形,因此该工程细胞株形态正常。抗体中和抑制试验及纤维蛋白板80℃加热试验显示,FSGGI48细胞表达产物与st-PA的活性均能被抗t-PA抗体所抑制,而胰酶的活性则不被抑制,且二者在80℃加热的纤维蛋白板上均不产生溶解圈,胰酶则产生溶解圈,由此可知,该细胞株表达产物为特异的rt-PA产品。细胞无血清培养上清经FA-PA检测,亚克隆株表达水平为4000IU/10~6细胞/24h。分别测定冻存3个月后复苏和体外传代3个月以上细胞的表达水平,结果显示部分亚克隆细胞株表达水平下降,多数仍为3000-4000IU/10~6细胞/24h,说明细胞株稳定性好。裸鼠试验表明,该工程株活细胞、细胞DNA、纯化的细胞表达产物均无致瘤性。支原体检查结果为阴性。染色体分析显示,FSGGI48细胞与其亲代细胞(CHO-dhfr细胞)染色体数目相同均为20条,但均有不同程度不同类型的畸变。CHO-dhfr细胞畸变率为6%。该工程细胞的畸变率为15%-18%,在允许范围内。结果证明,t-PA突变体细胞株FSGGI48为性能优良的工程细胞株。     

长沙某医院产质粒AmpC酶型肺炎克雷伯菌的多重PCR检测与分析

为了了解湖南长沙某医院临床分离的肺炎克雷伯菌中质粒介导AmpC β-内酰胺酶的产生情况及其基因型,收集了该医院2008年3月至2010年10月临床分离的多重耐药肺炎克雷伯菌104株,用头孢西丁纸片扩散法对这些菌株进行表型初筛,用多重PCR确定ampC耐药基因型;结果发现其中有19株对头孢西丁纸片不敏感,疑为产AmpC酶菌株;再经多重PCR扩增,有12株菌分别在约400 bp（11株）和约350 bp（1株）出现了阳性条带,特异性PCR证明此12株菌分别携带了DHA型（11株）和ACC型（1株）ampC耐药基因;产质粒介导AmpC酶肺炎克雷伯菌的分离率为11.5%（12/104）。该医院产质粒介导AmpC酶肺炎克雷伯菌的分离率较高,应对其检测与监测给予足够重视,以指导临床合理选用抗菌药物。     

新德里金属β-内酰胺酶-1及其突变体结构与功能研究进展

耐药菌株所分泌表达的新德里金属β-内酰胺酶-1(New Delhi Metalloβ-lactamase-1,NDM-1)是金属-β-内酰胺酶家族的成员,能够催化几乎所有β-内酰胺类抗生素的水解,其迅速传播已成为人类健康的严重威胁。我国是产该酶病原菌分离率较高的国家之一,绝大部分为革兰氏阴性菌。到目前为止,全世界已报道了由16个突变位点和1个插入位点所形成的21种不同的NDM突变体,这些突变体的核酸序列通过单个或多个碱基取代或插入而改变。本文总结了NDM-1的结构及催化水解机理,对其结构中α-螺旋、β-折叠和环区结构进行了探讨,并基于此突变位点对该酶结构的影响进行了分析。这些区域所发生的突变,直接影响其水解底物的活性。深入了解这些突变对其结构和功能方面的影响,对于在分子水平上的进化研究具有十分重要的意义。     

人组织型纤溶酶原激活剂(t-PA)组合突变体FrGGI在CHO细胞中的高效表达

为了得到t—PA组合突变体FrGGI在CHO细胞中的高效表达,将表达质粒筛选基因启动子上游的增强子(enhancer)去除．构建了FrGGI真核表达质粒pZLFrGGI。酶切线性化后．采用大剂量DNA电击介导法,转染dhfr基因缺陷型中国仓鼠卵巢细胞系(CHO-dhfr^-)。氨甲喋呤(MTX)筛选转染细胞,混合加压．挑选克隆。在1×10^-7mol／L MTX压力下。获得表达水平达1 500～2500Iu/106细胞·24h的细胞株。此细胞株表达水平稳定,形态良好．倍增时间约为36h．且有进一步提高表达水平的潜能,有望发展为工程细胞株。     

质粒RSF1010寄主范围特性的遗传学分析

采用Tn5插入诱变、限制性核酸内切酶作图以及DNA转化等方法,对广泛寄主范围型质粒SF 1010的衍生体－pKT 2 40进行研究。证实质粒的寄主围决定于它在遗传背景不同的寄主中复制并保存自身的能力,而repA,rcpB和repC基因为该质拉复制所必需。