三角酵母D-氨基酸氧化酶基因的克隆、测序及表达*

利用跨越内含子的PCR技术,三角酵母(Trigonopsos variabilis)变种FA1-10中扩增得到D-氨基酸氧化酶基因(daao),并通过TA克隆的方法将其克隆至pGEM—T载体。序列测定结果表明,所得daao基因的5’端内含子已被删除,基因总长度为1071bp,它与Trigonopsis variabilis D-氨基酸氧化酶同源性达98.3％,与Fusarium solanii和Rhodotoru-la gracilis的同源性分别是38.9％和30.8％。为提高表达水平,又将此基因转移至高表达载体pET-28b上．在大肠杆菌BL-2l(DE3)中进行诱导表达。经IPTG诱导,目的蛋白的产生量可占菌体总蛋白量的46％,分子量约为38kD。D-氨基酸氧化酶的活力可达802u／L。     

三角酵母D-氨基酸氧化酶基因在大肠杆菌中的克隆和表达

从三角酵母中提取总RNA ,反转录后进行PCR扩增得到D 氨基酸氧化酶 (D AminoAcidOxidase ,DAAO)基因 ,经测序可知 ,与文献中三角酵母的DAAO基因序列的同源性在 99%以上。将DAAO基因用NcoⅠ和BamHⅠ双酶切后 ,与相同酶切的大肠杆菌表达载体pET 2 8a连接 ,转化大肠杆菌TOP 1 0F′,并筛选得到重组质粒pET DAAO ,转化BL2 1 (DE3)感受态细胞 ,得到重组大肠杆菌BL2 1 (DE3) pET DAAO。对重组大肠杆菌中的D 氨基酸氧化酶进行了诱导表达 ,考察了诱导温度、菌浓度、诱导剂IPTG用量以及溶氧等因素对酶活的影响。结果表明 ,在 2 8℃、菌浓度 (OD6 0 0 ) 1 0、IPTG浓度 1mmol L时 ,DAAO酶活最高达 2 3 3U mL。研究进一步显示 ,用廉价无毒的乳糖可以替代IPTG进行诱导 ,当乳糖浓度为 2mmol L ,DAAO酶活可达 2 2 7U mL。经过补料分批培养和乳糖诱导 ,DAAO酶活可以达到 1 75U mL。     

三角酵母菌D-氨基酸氧化酶的纯化和一些基本性质的研究

1．比较了17株霉菌和36株酵母菌的D-氨基酸氧化酶活力,其中以三角酵母的酶活力最高,比较适宜作为研究D-氨基酸氧化酶的材料。 2．用硫酸铵、聚乙二醇(PEG 6000)分部沉淀,Sephadcx G-200、羟基磷灰石柱层析分离纯化了三角酵母D-氨基酸氧化酶,聚丙烯酰胺凝胶电泳为单一组份。 以聚丙烯酰胺凝股梯度浓度电泳测得D-氢基酸氧化酶的分子量为170,000,sDs凝胶电泳测得其亚基分子量为42,000,表明三角酵母D-氨基酸氧化酶由四个相同亚基组或。 3．三角酵母D-氨基酸氧化酶在以D-丙氨酸为底物时,最适pH为8．3,米氏常数(Km)为3．3mM。三角酵母D-氨基酸氧化酶具有较宽的底物专一性,多种D或DL型氨基酸都可以做它的底物。     

基于易错PCR技术的红酵母D-氨基酸氧化酶的定向进化

采用易错PCR技术对来源于红酵母Rhodotorula gracilis的D-氨基酸氧化酶基因(RgDAAO)进行突变,构建并优化了突变株文库;结合48深孔板的高通量筛选方法,获得突变株M3217,其V_(max)相对于野生型提高了16.8%。对测序结果进行分析,发现突变酶基因序列中有5处点突变,其中3处发生了氨基酸置换,分别为:D242V/Q253R/D304V。利用Swiss-Model对突变株M3217进行三维结构模拟,结果显示所有突变位点都不在催化活性中心的附近,特别是V304的位置在连接F5和F6两个β折叠股的长loop环上。推测D304V这一突变位点很可能增强了RgDAAO二聚体形态的稳定性,或是增强了与辅酶FAD的结合能力,从而间接提高了全酶的催化活力。     

D-氨基酸氧化酶在不同毕赤酵母宿主菌中的表达比较

D-氨基酸氧化酶（DAAO）在转化头孢菌素C生产7-ACA和转化DL-氨基酸制备α-酮酸和L-氨基酸上起着重要的作用。采用DNA操作技术,将来源于三角酵母的DAAO基因连接至表达载体pPIC35K上,再将表达质粒pPIC35KDAAO分别整合P. pastoris的宿主细胞KM71和GS115,经筛选获得阳性重组菌PDK13（Mut^S）和PD27（Mut⁺）。重点对两种突变菌的表达条件进行了比较。结果显示：PDK13（Mut^S）株比PD27（Mut⁺）株消耗甲醇慢、诱导时间长,但对通气量要求低、表达水平高,摇瓶活力分别达到2700和2500 IU/L,14L发酵罐内活力分别达到10140和8463 IU/L。初步探索了DAAO对DL-苯丙氨酸的拆分,结果显示基因工程菌表达的DAAO具有良好的转化DL-苯丙氨酸制备苯丙酮酸和L-苯丙氨酸的能力。     

重组具有改良特性的D-氨基酸氧化酶

在大肠杆菌细胞中表达三角酵母D-氨基酸氧化酶, 并对重组酶的性质进行了研究。制备的单一突变体与野生型酶相比, 具有2.4倍的热稳定性或底物特异性变化光谱。结果显示突变的TvDAAO在氧化头孢菌素中催化效果优于野生型酶。并将一个突变的重组TvDAAO制备成结晶, 并解析了2.8 ?分辨率下的晶体结构。     

基因工程菌表达D-氨基酸氧化酶研究进展

用分子克隆手段获得D-氨基酸氧化酶基因后,对其在不同表达系统如大肠杆菌系统、酿酒酵母和克鲁维乳酸酵母、博伊丁假丝酵母、巴斯德毕赤氏酵母系统及动物细胞内的表达作了介绍。     

D—氨基酸在人体的来龙去脉：人体中D—氨基酸,D—氨基酸氧化酶,D…

本文分析近年,特别是近两年有关人体、食物中Ｄ－氨基酸、Ｄ－氨基酸氧化酶、Ｄ－天冬氨酸氧化酶研究进展,强调：１．必须研究食品中Ｄ－氨基酸水平;２．Ｄ－氨基酸氧化酶、Ｄ．天冬氨酸氧化酶作为药物治疗因Ｄ－氨基酸过量所致疾病。     

D-氨基酸氧化酶研究进展

D-氨基酸氧化酶(D-amino acid oxidase:oxidoreductase, DAAO, EC 1.4.3.3)是一种以黄素腺嘌呤(FAD)为辅基的典型黄素蛋白酶类,可氧化D-氨基酸的氨基生成相应的酮酸和氨。在体内D-氨基酸的代谢中起着重要作用。主要介绍了D-氨基酸氧化酶的生理功能和应用、表达条件优化及通过定点突变对酶学性质的研究。     

乙醇酸氧化酶基因在巴斯德毕赤氏酵母中的表达

将菠菜乙醇酸氧化酶基因片段克隆至表达载体pPIC3．5k。提取重组质粒,进行限制性酶切鉴定。重组质粒用Sal I酶切线性化,电导入法转化毕赤酵母(Pichia pastoris),在缺乏组氨酸的RDB平板筛选重组子,提取酵母的染色体基因组进行PCR扩增鉴定整合情况,用甲醇诱导表达。结果表明,SDS-PAGE电泳显示表达蛋白的分子量约为39．8kD,与文献报道的乙醇酸氧化酶分子量接近。酶的活力达到了40．8IU／g湿菌体,比不含有目的片断的对照菌酶活提高了17倍,确认了导入的乙醇酸氧化酶基因片段在酵母中高效表达。     

人RANTES基因克隆及其体外表达

1995年,Cocchi等[1]发现RANTES、MIP-1α和MIP-1β等β-趋化因子具有抗HIV-1感染活性.1997年,Feng等[2]和Deng等[3]证实β-趋化因子受体CXCR4和CCR5分别是HIV-1侵染T淋巴细胞和巨噬细胞的辅助受体(co-receptor).T淋巴细胞嗜性(T-tropism)分离株被称为X4毒株,巨噬细胞嗜性(M-tropism)分离株则被称为R5毒株[4].RANTES与CCR5有着高度的亲和力,二者的结合可对HIV-1的细胞附着产生空间位阻效应,并下调CCR5在细胞表面的表达.这一结果使RANTES抗HIV-1感染机制在分子水平上得到合理的解释.最近,Garzino-Demo等[5]证明,β-趋化因子的诱导分泌与HIV-1感染后疾病进程的控制有着密切的关系,而且人群中β-趋化因子水平存在着显著的个体差异,表明β-趋化因子对艾滋病具有潜在的预防和治疗价值.为此,我们在克隆人RAN-TES基因的基础上,在体外转录与翻译系统中实现了该基因的表达,有利于今后进一步开展艾滋病的基因治疗.     

提高三角酵母细胞DAO表观活力的透性化研究

三角酵母(Trigonopsis variabilis)的D-氨基酸氧化酶(D-amino acid oxidase,DAO,EC1.4.3.3)是一种胞内酶,完整细胞并不呈现酶促活性。为了获得三角酵母细胞的较高表观活力,需对细胞进行处理以改变壁和膜对反应底物和产物的通透性。研究中比较了冻融、丙酮、丁醇和十六烷基三甲基溴化铵(Cetyltrimethylammonium bromide,CTAB)等理化因子的透性化效率,并对丙酮的透性化条件进行了优化。证明丙酮的透性化作用与溶剂浓度、保温时间和温度有关。30%～35%丙酮浓度,4～28℃保温,可得到最大酶活力。透性化所需时间极短,在5min内即可完成。同时,透性化细胞中的DAO比无细胞抽提液中的酶对热更为稳定。用丙酮透性化细胞作为生物催化剂可有效地转化头孢菌素C(Cephalosporin C, CPC)为戊二酰-7ACA(Glutaryl-7-ACA,GL-7ACA)。     

人RP2基因的克隆,测序和初步表达

ＲＰ２是最近定位克隆的一个Ｘ连锁隐性的视网膜色素变性基因。用ＰＣＲ法直接从人视网膜ｃＤＮＡ文库中扩增以包括人ＲＰ２基因编码区的内在ｃＤＮＡ,先克隆到ｐＪＬＡ５０３载体中,随后将ＲＰ２编码区基因亚克隆至表达载体ｐＰＲＯＥＸＨＴａ中,并进行了ＤＮＡ序列分析。用ＩＰＴＧ诱导ｈＲＰ２融合蛋白在大肠杆菌ＤＨ５α菌株中表达,３０℃诱导１０ｈ后重组蛋白质约占菌体总蛋白质的７％,而３７℃诱导５ｈ后重组蛋白邓占菌体     

细菌视紫红质的基因克隆与表达

细菌视紫红质的基因克隆与表达卢春林,汪俭,梅祺,韦钰（东南大学吴建雄实验室,南京２１０Ｏ１８）叶寅,田波（中国科学院微生物研究所,北京１０００８０）关键词细菌视紫红质基因;聚合酶链反应（ＰＣＲ）;基因克隆与表达细菌视紫红质（ｂａｅ快ｒｉｏｒｈｏｄｏＰ...     

高温酸性磷酸酶acp基因的克隆、表达和功能的初步鉴定

从高温塘泥(温度在40～85℃之间)中分离到一组嗜热微生物,提取环境基因组DNA,通过随机测序,发现许多基因与Thermus属的DNA相似性很高,根据Genbank上Thermus thermophilusHB8基因组序列中推定的酸性磷酸酶基因(TTHA1616),设计引物,PCR扩增得到一段798bp的DNA序列,测序结果与Thermus thermophilusHB8基因组中酸性磷酸酶基因相似性达98%,含有完整的酸性磷酸酶保守区,于是将该基因在大肠杆菌中表达,得到一条约33KD的特异蛋白条带,酶活检测证实该推定蛋白具有酸性磷酸酶活力。     

斑马鱼尿酸氧化酶基因的克隆与原核表达

目的探讨斑马鱼尿酸氧化酶基因的克隆与原核表达的方法,研究重组斑马鱼尿酸氧化酶(ZUO)的理化性质与生物学功能。方法用PCR的方法克隆斑马鱼尿酸氧化酶基因,用pET28a质粒进行原核表达。结果成功克隆了斑马鱼尿酸氧化酶基因并完成了测序鉴定,该基因在大肠杆菌表达系统中得到有效表达且具有体外氧化尿酸的生物学功能。目的蛋白为胞内可溶性蛋白,占可溶蛋白总量的50%左右。最佳诱导条件为27℃16 h,粗酶最佳溶解pH为9.16,在此缓冲液溶解条件下,粗酶比活性为1.94 U/mg。获得的重组ZUO产量达64.8 U/g湿菌,高于直接从动物肝脏组织萃取的尿酸氧化酶。结论斑马鱼尿酸酶基因能在大肠杆菌表达系统中表达,其溶解pH比基因工程表达的重组猪尿酸氧化酶略低,对后续开发痛风治疗新药有利。     

玉米亚硫酸氧化酶基因的克隆及其结构与表达分析

为明确亚硫酸氧化酶(sulfite oxidase,SO)基因的结构特征和进化关系及其在玉米不同组织器官发育过程中的表达和分布特性,采用RACE技术克隆了玉米SO基因(ZmSO)的全长cDNA。序列分析表明,获得的ZmSO全长1 492bp,其中5′-UTR 160bp,3′-UTR 138bp,开放阅读框为1 194bp,编码397个氨基酸组成的蛋白质。对该基因编码氨基酸保守结构域的分析发现,ZmSO包含1个钼辅因子结合域、1个自身二聚化域和1个过氧化物体靶信号序列。系统进化分析显示,SO在进化上较为保守,玉米与其它植物的SO相似性较高。荧光定量RT-PCR分析表明,在玉米成株期,根、茎、叶、雄花和幼穗中,ZmSO在根部表达丰度最低,在叶片和幼穗中表达量较高。酶活性测定结果显示,不同器官中SO活性与其mRNA转录水平上的表达趋势相似。     

查尔酮合酶基因的克隆、全序列分析及在大肠杆菌中的高效表达

类黄酮是植物中的一种重要的次级代谢产物,它与植物的花色形成有关。查尔酮合酶是类黄酮合成途径中的一个关键酶,在植物体内,ＣＨＳ表达量的增加或减少都可能改变花的。从矮牵牛花瓣的ｃＤＮＡ中克隆到了ＣＨＳ－Ａ基因,进行了全序列分析,并与国外已报道的ＣＨＳ－Ａ－序列进行了同源性比较。