马链球菌透明质酸合成酶基因的分子克隆及表达

根据Streptococcus equisimilis、Streptococcus pyogenes、Streptococcus uberis三种链球菌透明质酸合成酶(seHAS、spHAS、suHAS)基因的高度保守区,设计一对简并引物,用两次PCR从Streptococcus equi的总DNA中扩增出sqHAS基因。构建表达质粒pSE-sqHAS并转化大肠杆菌DH5α,诱导培养后在细胞膜中检测到sqHAS蛋白及活性。利用携带该酶的细胞膜以UDP-GlcA和UDP—GlcNAc为底物在体外合成了分子量为3.6×10~6Da的HA,分别是发酵法生产和提取法生产的HA的分子量的2.5倍和5倍左右。马链球菌透明质酸合成酶基因的克隆及表达,国内外文献尚未见报道。本研究为体外酶法生产透明质酸做了初步探索。     

在兽疫链球菌中表达vgb基因和HA合成基因提高透明质酸产量

透明质酸(HA)是一种在医药及化妆品领域具有广泛应用的天然粘多糖。兽疫链球菌(Streptococcuszooepidemicus)是工业上生产透明质酸的菌种之一。透明颤菌血红蛋白(VHb)具有增强细胞摄氧的作用。对生产透明质酸的兽疫链球菌进行了基因改造:将兽疫链球菌HA的合成基因hasABC以及合成透明颤菌血红蛋白的vgb基因(Vitreoscillahemoglobingene,vgb)分别或同时插入阳性菌表达质粒pEU308中,通过电转化导入兽疫链球菌中。通过一氧化碳(CO)差光谱检测到了VHb的表达。在摇瓶实验中,同时带有hasABC和vgb基因的重组菌比野生菌的透明质酸产量提高了30％。而在发酵罐中,带有这2个基因的重组菌的透明质酸产量达到了6．9g／L,高于重组菌5．5g／L的产量。实验结果表明,vgb基因的存在促进了细胞的生长,hasABC操纵子的过表达增强了透明质酸的合成。首次将VHb导入兽疫链球菌中,获得了表达,并证明其对菌体生长及透明质酸合成有促进作用。通过研究,VHb将可以在阳性菌中获得更广泛的应用。     

发酵透明质酸寡糖兽疫链球菌工程菌株的构建

透明质酸(HA)广泛应用于医学、化妆品、食品等领域。HA的生物活性取决于其分子量(M_w)。透明质酸寡糖由于具有重要的生理活性与特殊生理功能,在医药领域具有重要的应用前景。兽疫链球菌因其发酵周期短、生产强度较强的特点,在商业生产HA上具有广泛的应用。为了高效发酵合成透明质酸寡糖和解决发酵过程的溶氧问题,文中通过在兽疫链球菌WSH-24中过表达透明质酸合酶HasA以及优化表达水蛭来源的透明质酸酶LHAase。重组菌株摇瓶发酵24h,透明质酸寡糖积累至0.97g/L,比野生菌提高了182.0%。在3L发酵罐中发酵24 h,透明质酸寡糖生产强度为294.2 mg/(L·h),HA积累至7.06 g/L,比野生菌的罐上水平提高了112.4%。文中所构建的发酵合成透明质酸寡糖的兽疫链球菌重组菌株具有重要的应用前景。     

一种构建马链球菌兽疫亚种血红素受体基因缺失突变株的方法

【目的】探讨一种构建马链球菌兽疫亚种基因缺失突变株的方法。【方法】PCR扩增目的基因,用pJR700温度敏感载体系统,构建目的基因载体;反向PCR扩增目的基因缺失载体片段,连接,产生目的基因缺失载体;电转化缺失重组质粒导入感受态细胞,先在37℃卡拉霉素(kan)培养基中连续培养,然后在30℃不含kan液体培养基中传代,挑取抗生素敏感菌落,PCR扩增检测抗生素敏感菌染色体上目的基因片段和链黑霉素抗性实验确认血红素受体基因缺失。【结果】获得不含抗生素基因的马链球菌兽疫亚种血红素受体基因缺失突变株。【结论】用pJR700温度敏感载体系统,构建马链球菌兽疫亚种基因缺失突变株是可行的。     

染料生物降解及其基因工程菌研究进展

染料降解基因工程菌的构建是染料生物降解研究的重要任务之一,它可以高效地除去废水中的常规生物难降解染料。文中综述了构建染料降解基因工程菌的基础研究进展,主要包括:染料降解菌的筛选、降解特性及酶系的研究、降解性质粒特性及基因定位的研究等等。     

培养过程对基因工程菌稳定性的影响

重组质粒不稳定性是基因工程菌生产中的主要问题,从培养过程的角度综述了选择压力、操作方式、培养基组成、溶氧、培养温度、ｐＨ等因素对质粒稳定性的影响,为基因工程菌的发酵提供参考。     

透明质酸生产菌的诱变选育

以马链球菌为出发菌株, 通过紫外线和60Co-γ射线辐照诱变, 得到一株无溶血性菌株NC1150, 并在此基础上继续用60Co-γ射线辐照诱变得到产量较高的菌株NC168, 使透明质酸产量与出发菌株NC1150相比提高了101%, 相对分子量为0.55×106 D, 突变株经过多次传代, 透明质酸产量和相对分子量保持稳定, 溶血性无回复突变现象。     

透明质酸生产菌溶血素S基因缺失突变菌株的构建及其特性北大核心CSCD

【目的】马链球菌兽疫亚种是工业上生产透明质酸的主要菌种,该菌能产生引起宿主细胞溶血的链球菌溶血素S(streptolysin S,SLS)毒素,因而其产品的安全性一直是人们所担心的问题。本实验的目的就是通过基因敲除的方法构建不产SLS的透明质酸生产工程菌,同时探讨溶血素sag A基因缺失对菌株透明质酸合成和其他毒力因子的影响。【方法】利用温度敏感/自杀性质粒p JR700载体系统,构建马链球菌兽疫亚种sag A基因缺失突变株;通过PCR扩增,溶血平板和SLS含量测定等方法确定sag A基因缺失;采用分光光度、SDS-PAGE和细胞毒性试验等分析方法,对野生菌株和sag A基因缺失突变菌株透明质酸含量、透明质酸分子量、溶血素Hylc、透明质酸分解酶、甘油醛-3-磷酸脱氢酶和菌体表面蛋白等相关毒力因子进行对比研究。【结果】获得了透明质酸产量提高30%而溶血活性极低的马链球菌兽疫亚种sag A基因缺失突变株。该突变株与野生菌株相比较,透明质酸分解酶活性增加而透明质酸相对分子量降低,此外,与毒力相关的表面蛋白含量、溶血素Hylc和甘油醛-3-磷酸脱氢酶活性也显著降低。细胞毒性实验结果表明,野生菌株与sag A基因缺失突变菌株的培养物上清液,对细胞活性的影响存在显著差异。【结论】在马链球菌兽疫亚种中sag A不仅是表达溶血素SLS的基因,同时sag A基因对菌株透明质酸合成、透明质酸分解酶、菌体表面蛋白、溶血素Hylc和甘油醛-3-磷酸脱氢酶等都具有调节作用。     

尿黑酸双加氧酶基因工程菌的构建

为了构建不同表达类型的尿黑酸双加氧酶(Dio6)基因工程菌,本研究利用Over-lap PCR技术使双加氧酶基因在组成型启动子(P2和P_(spoⅠ-Ⅱ))的控制下表达;利用高效液相色谱(HPLC)技术测定XJ-6、XJ-6+P_(T7)、XJ-6+P2、XJ-6+P_(spoⅠ-Ⅱ)、P_(spoⅠ-Ⅱ)、P2、P_(T7)在7 d对芘的降解。研究结果表明:构建得到3种启动子控制表达的基因工程菌,协同效应研究表明工程菌在XJ-6的协助下可以在含芘的无机盐培养基中生长,并且组成型启动子工程菌的菌数远高于诱导型启动子工程菌的菌数。组成型启动子相较于诱导型启动子工程菌能更稳定表达外源双加氧酶基因,由于诱导型启动子工程菌需要诱导剂IPTG,并且表达双加氧酶基因会受到诱导剂浓度、诱导温度等条件的影响,所以在实际应用中组成型启动子工程菌优于诱导型启动子工程菌。     

基因工程菌稳定性的若干影响因素

质粒的稳定性问题是基因工程技术工业化的瓶颈,该文介绍基因工程菌的构建、培养基的选择、周期培养、固定化培养、高密度培养等方面对基因工程菌稳定性的影响。     

Neither the A- nor B-repeat regions of the fibrinogen-binding protein of Streptococcus equi subsp. equi are essential for fibrinogen binding

The major cell wall-associated protein (FgBP) of Streptococcus equi subsp. equi possesses two internal blocks of repeated sequence (A and B) and binds horse fibrinogen (Fg) avidly through residues located in the N-terminal half of the molecule. In the present study, we investigated the roles of the two repeats blocks in Fg binding through construction of recombinant FgBP proteins containing defined internal deletions of sequence. Ligand binding experiments clearly showed that neither repeat is essential for Fg binding. However, residues within the B repeats seem to play a major role in the aberrant mobility observed for FgBP following sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis.     

马链球菌兽疫亚种类M蛋白的基因克隆、序列分析及其在猪源链球菌的检测

根据已发表的马链球菌兽疫亚种 (Streptococcusequisubsp .zooepidemicus)马源株的类M蛋白基因序列 ,设计和合成一对引物 ,以兽疫亚种猪源ATCC35 2 4 6株的基因组DNA为模板 ,通过PCR技术 ,扩增出类M蛋白基因并定向克隆至表达载体pET_32a( )中 ,测定其序列 ,GenBank接收号为AY2 6 3781。类M蛋白基因含一个完整的开放阅读框 ,全长为 1137bp ,编码 379个氨基酸残基。经DNAStar软件分析 ,ATCC35 2 4 6株类M蛋白基因与兽疫亚种马源W6 0株、马亚种的类M蛋白基因及A群化脓链球菌的M蛋白基因的同源性分别为 86 9%、30 8%、2 9 4 % ;推导的氨基酸序列的同源性分别为 84 3%、2 1 9%、2 3 4 %。但ATCC35 2 4 6株类M蛋白的C末端细胞膜锚定区与M蛋白、马亚种类M蛋白高度同源。用上述设计的引物进行PCR试验 ,检测 34株猪源链球菌类M蛋白基因 ,发现所有 16株C群猪源链球菌均能检测出类M蛋白基因 ,而所有猪链球菌 (Streptococcussuis) 1型和 2型菌株及S群、B群、D群链球菌共 13株均不能检出类M蛋白基因 ,而 5株未鉴定的猪源链球菌中 3株能检测出类M基因。     

Development of an in vivo Himar1 transposon mutagenesis system for use in Streptococcus equi subsp. equi

Streptococcus equi subsp. equi is the causative agent of the equine disease strangles. In this study we describe the development of an in vivo Himar1 transposon system for the random mutagenesis of S. equi and, potentially, other Gram-positive bacteria. We demonstrate efficient and random transposition of a modified mini-transposon onto the chromosome by Southern blot analysis and insertion site sequencing. Non-haemolytic mutants were isolated at a frequency of 0.2%, and acapsular mutants at a frequency of 0.04%. Taken together, these data demonstrate that in vivo Himar1 mutagenesis can be used for genomic-scale mutational analysis of S. equi, and is likely to be applicable to the study of other streptococci.     

猪源马链球菌兽疫亚种表达的类M蛋白黏附抑制性单抗的获得

根据马链球菌兽疫亚种(Streptococcus equi subsp.zooepidemicus)猪源株ATCC35246株的类M蛋白基因序列,通过PCR技术,扩增出无信号肽的类M蛋白基因并定向克隆至表达载体pET-32a( )中。重组质粒经酶切鉴定和测序后,在大肠杆菌BL21中表达,获得60kDa产物,Western blot显示,其与ATCC35246株多克隆抗血清反应,抗原性良好。以His亲和层析柱纯化重组类M蛋白作为抗原免疫8周龄的BALB/c小鼠,采用淋巴细胞杂交瘤技术制备了12株稳定分泌抗类M蛋白单抗的细胞株,特异性检测显示其与A群链球菌、猪链球菌2型以及马链球菌马亚种等没有交叉反应。单抗亚类鉴定显示,其中6株为IgG1,3株为IgG2,另外3株为IgM。从腹水中纯化的单抗效价为2.56×104~1.01×105。黏附抑制实验显示,其中一株单抗能阻断类M蛋白黏附HEp-2细胞。     

重组人内皮抑素工程菌菌种稳定性考察

研究重组人内皮抑素突变体质粒HM-E的宿主菌E．coliBL21（DE3）在LB培养基中传代50代过程中菌种的稳定性。研究表明,重组人内皮抑素工程菌在传代50代的过程中质粒稳定性（ST）高,为98％,菌体与菌落呈典型的大肠杆菌形态,反复冻融后表达量未下降,目标蛋白在菌体超声的沉淀中质量分数为（58．75±3．78）％,同时,四甲基偶氮唑盐微量反应比色法（MTT）结果表明目的蛋白质量浓度为20μg／mL时对内皮细胞ECV-304具有很高的抑制率,达（94．72±2．10）％。     

Genetic selection system for improving recombinant membrane protein expression in E. coli

A major barrier to the physical characterization and structure determination of membrane proteins is low yield in recombinant expression. To address this problem, we have designed a selection strategy to isolate mutant strains of Escherichia coli that improve the expression of a targeted membrane protein. In this method, the coding sequence of the membrane protein of interest is fused to a C‐terminal selectable marker, so that the production of the selectable marker and survival on selective media is linked to expression of the targeted membrane protein. Thus, mutant strains with improved expression properties can be directly selected. We also introduce a rapid method for curing isolated strains of the plasmids used during the selection process, in which the plasmids are removed by in vivo digestion with the homing endonuclease I‐CreI. We tested this selection system on a rhomboid family protein from Mycobacterium tuberculosis (Rv1337) and were able to isolate mutants, which we call EXP strains, with up to 75‐fold increased expression. The EXP strains also improve the expression of other membrane proteins that were not the target of selection, in one case roughly 90‐fold.     

一株新的重组人源过氧化氢酶基因工程菌的构建和遗传稳定性研究

利用pPICZαA作为新的表达载体和表达宿主酵母GS115,成功地构建了新的人源过氧化氢酶表达工程菌G13,并考察了新的工程菌G13的遗传稳定性.通过对新的重组菌整合质粒的酶切,PCR鉴定,及SDS-PAGE电泳、单抗dot-blot证实了该重组菌质粒构建正确,可以有效表达重组的人源过氧化氢酶.新的重组酵母菌G13在连...     

玉米内州萎蔫病菌免疫学检测方法的建立

以玉米内州萎蔫病菌单抗(4H4和4G12)为基础,纯化抗体后,进行亚类鉴定、效价及特异性测定。比较间接ELISA和双单抗夹心ELISA(DAS-ELISA)的检测灵敏度,并应用于玉米种子中萎蔫病菌的检测。结果表明,两株单克隆抗体(0.4g/L)效价均可达1:256000,亚类鉴定结果分别为IgG2a和IgG2b,轻链均为K链。与供试的16株非目标细菌均无交叉反应。DAS-ELISA对萎蔫病菌种子悬浮液的检测灵敏度为1.0×109CFU/L,在此基础上建立了灵敏、特异的玉米内州萎蔫病菌双单抗DAS-ELISA检测方法。