基于易错PCR定向进化扩展青霉 Penicillium expansum FS1884碱性脂肪酶

为改善扩展青霉FS1884碱性脂肪酶的活性及酶学性质,利用连续两轮易错PCR对扩展青霉FS1884脂肪酶基因PEL进行随机突变,在大肠杆菌JM109中构建突变文库。含突变脂肪酶基因的重组质粒电击转化巴斯德毕赤酵母GS115,经过YPOM板初筛和橄榄油检验板复筛,获得一株酶活性提高的脂肪酶突变体:PEL-ep25-GS。与野生型脂肪酶PEL-GS相比,在最适温度40℃、pH9.4时突变体的酶活力是野生型酶的1.3倍。测序结果表明:该突变体第253位氨基酸发生了突变,由赖氨酸变成蛋氨酸。     

用DREAM技术进行全长质粒快速定点突变

利用“设计限制酶辅助突变”(Designed Restriction Enzyme Assisted Mutagenesis, DREAM)进行全长质粒快速定点突变。根据突变位点附近氨基酸靶序列, 以简并密码子进行逆向推导, 这样在不改变氨基酸序列的前提下可以得到数目巨大的隐性突变体(Silent mutants), 这些突变体中包含大量的限制性酶切位点, 选择合适的酶切位点设计引物, 用Phusion超保真DNA聚合酶扩增全长质粒的DNA序列, 得到的PCR产物用T4多聚核苷酸激酶添加5￠磷酸基团后进行平末端连接, 转化大肠杆菌受体菌后用设计的酶切位点进行快速筛选。本研究用该方法成功地纠正了长约8 kb的质粒pcDNA3.1-pIgR中的突变碱基, 从而获得了多聚免疫球蛋白受体(pIgR)的野生型氨基酸序列。以上结果表明: 利用DREAM技术将限制性酶切位点引入目的基因而不改变目的蛋白质的氨基酸序列, 使突变体的筛选简单化; 配合使用高保真和高效率的Phusion DNA聚合酶可以进行长达8 kb的全长质粒的快速突变; 该方法无需使用定点突变试剂盒和特殊的受体菌, 同时避免了核酸杂交以及同位素的使用。     

利用限制性内切酶诱导整合（REMI）获得稻瘟病菌突变体

限制性内切酶诱导整合（ＲｅｓｔｒｉｃｔｉｏｎＥｎｚｙｍｅ－ｍｅｄｉａｔｅｄＩｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ,简称ＲＥＭＩ,下同）已被成功用于创造随机插入突变和提高转化频率。用限制酶消化的线状质粒ｐＣＳＮ４３或ｐＢＦ１０１,并加一定量的同种限制酶,转化稻瘟病菌（Ｍ．ｇｒｉｓｅａ）的原生质体后,得到约４５０个转化子。对一些表型进行测试后,获得两个分生孢子形态突变体。与野生型相比较,突变体的分生孢子细而且长,呈棒形。ＲＥＭＩ非常有用,因其能提高转化频率,较容易地获得期望数目的转化子;限制性内切酶可随机切割寄主染色体,便于插入线状质粒,导致基因突变。可根据异常表型判定基因的功能,根据插入质粒克隆该基因。     

ATF-PAI2CD融合蛋白的生物学功能

为了解尿激酶型纤溶酶激活物 (urokinase typeplaminogenactivator,uPA)的氨基末端片段 (amino terminalfrag ment,ATF)和纤溶酶激活物抑制剂 2 (plasminogenactivatorinhibitortype 2 ,PAI 2 )突变体PAI 2CD融合蛋白在大肠杆菌的表达情况及进一步研究其生物学活性、将ATF PAI2CD融合基因与大肠杆菌表达载体pLY 4重组得到表达质粒pZWE ATF PAI2CD ,以其转化大肠杆菌JF112 5 ,经温度诱导 ,ATF PAI2CD获得较高水平表达 ,融合蛋白质以包涵体形式存在 ,占菌体总蛋白质的 15 %。包涵体经洗涤、8mol L尿素溶解、稀释复性及离子交换色谱一步分离 ,纯度达 90 % ,分子量与理论值相符。每升发酵液得重组融合蛋白质 5 0mg。经牛奶板法检测具有纤溶抑制活性 ,比活性达 12 0 0 0IU mg ;应用放射竞争法证实融合蛋白质能与肿瘤细胞表面的uPA受体特异性结合。双功能融合蛋白质的纤溶抑制活性与野生型PAI 2 (或PAI 2突变体 ,PAI 2CD)基本一致 ,与肿瘤细胞表面的uPA受体的结合能力同pro uPA。     

敲除sfa1基因提高酿酒酵母乙醇合成能力的研究

sfa1基因编码的酶具有乙醇脱氢酶和甲醛脱氢酶双功能活性,通过设计含有与sfa1基因两侧序列同源的长引物,以质粒pUG6和pUG66为模板进行PCR构建带有Cre/loxP系统的酿酒酵母sfa1基因敲除组件,转化酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)YS1并将质粒pSH47转入阳性克隆子,诱导表达Cre酶切除筛选标记,在原ORF基因处保留一个loxP位点,丢失质粒后获得sfa1基因缺陷型酵母突变株YS1-sfa1。摇瓶发酵实验表明,突变株YS1-sfa1的乙醇分解代谢活性降低,乙醇产量提高8.0%。     

藤黄微球菌纤溶酶基因在枯草芽孢杆菌WB600中的表达

MLFE(Micrococcus luteus fibrinolytic enzyme)是由一株新的纤溶酶产生菌藤黄微球菌ML909分泌的胞外纤溶酶。从一株解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)DC-4中克隆a-淀粉酶基因的启动子－信号肽序列, 将其与mlfe基因(GenBank, 登录号为EU232121)的成熟肽编码序列相融合, 构建成融和基因amymlfe。将该基因克隆到大肠杆菌－枯草芽孢杆菌穿梭质粒pSUGV4上, 构建成表达质粒pSU-AmyMLFE, 再将其转化     

球形芽孢杆菌的抗药标记及外源DNA的转化与表达

用亚硝基胍（NTG）对球形芽孢杆菌（Bacillussphaericus）进行化学诱变,筛选到利福平（Rif）和链霉素（Sm）二个标记菌株。抗药浓度均达100u／ml培养基。其抗药性状能够获得较好地遗传。用含溶葡球菌酶基因的质粒DNA对RifR菌株进行原生质体转化,酶基因在该抗药菌株中获得了高效表达。经摇瓶发酵试验,溶葡球菌酶的活性约为122u／ml培养液。     

豆豉纤溶酶基因在大肠杆菌中的可溶性表达及纯化(英文)

豆豉纤溶酶是从豆豉中发现的新型纤溶酶.从枯草杆菌DC-12中提取总DNA,PCR法扩增pro-DFE基因.将pro-DFE基因插入载体pET-32a,构建表达质粒pET-pro-DFE,转化大肠杆菌BL21(DE3),对重组菌株进行变温诱导表达,重组菌株于37℃培养至OD600为0.6时,加入终浓度为0.4mmol/L的IPTG于24℃进行诱导,SDS-PAGE显示可溶性重组融合蛋白约占重组蛋白的60%.且少量融合重组蛋白发生自切割,形成成熟的豆豉纤溶酶,破菌上清中含有成熟的豆豉溶栓酶,纤溶活性为200IU/mL.重组酶经纯化后比酶活为1280IU/mg.     

毛霉△6-脂肪酸脱氢酶随机突变文库的构建与分析

毛霉Mucor sp.EIM-10△6-脂肪酸脱氢酶是γ-亚麻酸合成途径的关键酶。为提高脂肪酸脱氢酶的活性以及研究该酶一级结构对酶活性的影响,利用易错PCR对毛霉△6-脂肪酸脱氢酶基因(mcd6)进行随机突变,将PCR产物与大肠杆菌-酿酒酵母穿梭表达载体PYMD6PMCD6连接,获得随机突变质粒PYTBMCD6,转化酿酒酵母Saccharomyces cerevisiae,构建了原始库容为4.6×104 CFU的△6-脂肪酸脱氢酶的随机突变表达文库。随机突变表达文库的构建与分析为定点突变等酶蛋白的理性设计奠定基础。     

突变工程菌pCBH4高产PHAs分子机制的初步研究(英文)

聚羟基烷酸酯(PHAs)是一类以胞内颗粒形式存在的能被完全生物降解的贮能物质.本研究利用生物信息学的方法初步分析了离子束诱变选育出的突变工程菌pCBH4高产PHAs分子机制.为了分析高产PHAs特性,实验首先提取pCBH4突变菌株含有合成PHAs基因的质粒并转化受体菌DH5α,然后根据原始序列设计引物,从突变株pCBH4中扩增出phaA,phaB和phaC基因并对其进行了序列分析.结果表明:转化菌表现出高产PHAs特性;phaA基因在序列末端有7处碱基发生改变,这一变化导致5个氨基酸发生了改变;phaC基因也发生了类似的变化.从这些结果可以推断pCBH4突变株高产PHAs不是由于工程菌基因组遗传变异所致,可能是phaA和phaC基因突变的结果.