透明颤菌血红蛋白基因在解淀粉芽孢杆菌中的表达及其影响

将强启动子P43与透明颤菌血红蛋白基因（vgb）通过重叠延伸PCR进行融合,克隆到芽孢杆菌整合表达载体pDG1730中,重组表达载体pDG-P43vgb转化促生防病解淀粉芽孢杆菌FZB42,Wsetern-Blot和CO差光谱分析表明重组菌株FZB42-VHb表达了有活性的VHb蛋白,VHb的表达对重组菌株菌体的生长及抗菌脂肽的产生都有促进作用.在相同培养条件下,重组菌最大菌体密度比原始菌株提高了14.49 %,抗菌脂肽fengycin的产量提高了1.74倍,抗菌脂肽surfactin的产量提高了3.14倍.     

透明颤菌血红蛋白在枯草芽孢杆菌WB800中的表达及其对菌体生长的影响

通过基因工程的方法,将透明颤菌血红蛋白基因(vhb)置于大肠杆菌-枯草杆菌穿梭质粒pBEP43-DFE的强启动子P43下,构建重组质粒pBEP43-vhb,并通过化学感受态法转入枯草杆菌WB800中,转化子经过酶切和PCR验证。采用一氧化碳差异色谱法测定转入的血红蛋白基因具有表达活性。通过限氧试验表明,血红蛋白基因能在低氧环境下促进菌体的生长。     

透明颤菌血红蛋白基因表达对金色链霉菌生长代谢的影响

利用四环素抗性基因启动子在金色链霉菌中表达透明颤菌血红蛋白基因。在1m3发酵罐中研究了工程菌株的生长代谢特性。在溶解氧充足的条件下,透明颤菌血红蛋白表达,对金色链霉菌生长代谢未产生明显影响,工程菌株与参比菌株的生长代谢特性基本一致,工程菌株和参比菌株金霉素最终浓度分别为22905u/mL、22896u/mL。在低溶解氧条件下,透明颤菌血红蛋白的表达,可促进金色链霉菌菌体生长、菌丝活力保持和金霉素的合成：工程菌菌体浓度比参比菌株高5％～10％,产物合成提高11.4％。     

透明颤菌(沈阳株)血红蛋白基因克隆与序列分析

目的：以透明颤菌（Vitreoscilla）基因组DNA为模板,扩增透明颤菌血红蛋白基因（vgb）。方法：采用PCR81与摹甲季缉彗术,将PCR产物插入到克隆载体PET28a中,测序应用DNA测序仪。结果：获得了约0．5kbDNA片段,测序结果与已发表的透明颤菌血红蛋白基因核苷酸序列比较,同源性为97％。结论：所扩增的DNA片段确认是透明颤菌血红蛋白基因。     

产气肠杆菌菌体内核苷磷酸化酶的诱导表达

目的:阿糖腺苷(Ara-A)是一种广谱抗病毒药物,临床上用于治疗多种病毒性疾病.同时也是合成阿糖腺苷单磷酸(Ara-AMP)的重要原料.本课题旨在寻找一种高效酶法生产嘌呤类阿糖核苷的方法.方法:以产气肠杆菌完整细胞为酶源,研究产气肠杆菌菌体培养条件对核苷磷酸化酶的影响及其诱导性.结果:胸苷磷酸化酶、尿苷磷酸化酶和嘌呤核苷磷酸化酶均可被多种核苷、核苷酸甚至碱基诱导.胞苷或胞苷酸的添加量为15-20mmol/L,诱导时间在0-8小时均可.经胞苷和胞苷酸诱导的菌体可使酶反应时间缩短6倍,大大提高了反应效率.经诱导的菌体,在反应后仍保持较高的核苷磷酸化酶活力;而未经诱导的菌体,一次反应后即丧失大量的酶活力.结论:核苷磷酸化酶的活性可以通过诱导而提高,以此优化阿糖腺苷的生产.     

透明颤菌血红蛋白在肉桂地链霉菌中的表达对其细胞生长及抗生素合成的影响

肉桂地链霉菌(S.cinnamonensis)是莫能菌素(Monensin)的产生菌。大肠杆菌链霉菌穿梭表达载体pHZ1252中的透明颤菌血红蛋白基因(vhb)位于硫链丝菌素诱导启动子P_tipA之下,它在肉桂地链霉菌中的结构不稳定,发生了重组缺失,缺失的片段包括大肠杆菌质粒部分和vhb基因。但来自阿维链霉菌(S.avermitilis)中缺失了大肠杆菌质粒部分却保留了完整的vhb基因及tipA启动子的pHZ1252,可在肉桂地链霉菌中稳定复制,不再发生缺失,经硫链丝菌素诱导表达出了有生物活性的VHb蛋白。摇瓶发酵实验证明,VHb蛋白在氧限条件下可明显促进肉桂地链霉菌的菌体生长和抗生素合成。     

透明颤菌血红蛋白基因调控与功能的研究

透明颤菌(Vitreoscila)血红蛋白(VHB)是一种氧调节、氧结合蛋白。其基因(vgb)已被克隆及表达。Vgb基因表达在转录水平上受氧控制．FNR蛋白作为厌氧激活于介入该调节过程。VHb可与氧结合参与细胞代谢过程,使细胞适应贫氧环境。Vgb基因的氧调控启动子和VHb蛋白的生理功能在基因工程和发酵工程具有良好的应用前景。     

透明颤菌血红蛋白在肉桂地链霉菌中的表达对基因细胞生长及抗生素合成的影响

肉桂地链霉菌（S.cinnamonensis)是莫能菌素（Monensin)的产生菌,大肠杆菌－链霉菌穿梭表达载体pHZ1252中的透明颤菌血红蛋白基因（vhb)位于硫链丝菌素诱导启动子ＰtipA之下,它在肉桂地链霉菌中的结构不稳定,,发生了重组缺失,缺失的片段包括大肠杆菌质粒部分vhb基因。但来自阿维链霉菌(S.avermitilis)中缺失了大肠杆菌质粒部分却保留了完整的vhb基因及tipA启动子的pHZ1252,可在肉桂地链霉菌中稳定复制,不再发生缺失,经硫链丝菌素诱导表达出了有生物活性的ＶＨb蛋白,摇瓶发酵实验证明,ＶＨb蛋白在氧限条件下可明显促进肉桂地链霉菌的菌体生长和抗生素合成。     

Hemoglobin Biosynthesis in Vitreoscilla stercoraria DW: Cloning, Expression, and Characterization of a New Homolog of a Bacterial Globin Gene

In the strictly aerobic, gram-negative bacterium Vitreoscilla strain C1, oxygen-limited growth conditions create a more than 50-fold increase in the expression of a homodimeric heme protein which was recognized as the first bacterial hemoglobin (Hb). The recently determined crystal structure of Vitreoscilla Hb has indicated that the heme pocket of microbial globins differs from that of eukaryotic Hbs. In an attempt to understand the diverse functions of Hb-like proteins in prokaryotes, we have cloned and characterized the gene (vgb) encoding an Hb-like protein from another strain of Vitreoscilla, V. stercoraria DW. Several silent changes were observed within the coding region of the V. stercoraria vgb gene. Apart from that, V. stercoraria Hb exhibited interesting differences between the A and E helices. Compared to its Hb counterpart from Vitreoscilla strain C1, the purified preparation of V. stercoraria Hb displays a slower autooxidation rate. The differences between Vitreoscilla Hb and V. stercoraria Hb were mapped onto the three-dimensional structure of Vitreoscilla Hb, which indicated that the four changes, namely, Ile7Val, Ile9Thr, Ile10Ser, and Leu62Val, present within the V. stercoraria Hb fall in the region where the A and E helices contact each other. Therefore, alteration in the relative orientation of the A and E helices and the corresponding conformational change in the heme binding pocket of V. stercoraria Hb can be correlated to its slower autooxidation rate. In sharp contrast to the oxygen-regulated biosynthesis of Hb in Vitreoscilla strain C1, production of Hb in V. stercoraria has been found to be low and independent of oxygen control, which is supported by the absence of a fumarate and nitrate reductase regulator box within the V. stercoraria vgb promoter region. Thus, the regulation mechanisms of the Hb-encoding gene appear to be quite different in the two closely related species of Vitreoscilla. The relatively slower autooxidation rate of V. stercoraria Hb, lack of oxygen sensitivity, and constitutive production of Hb suggest that it may have some other function(s) in the cellular physiology of V. stercoraria DW, together with facilitated oxygen transport, predicted for earlier reported Vitreoscilla Hb.     

透明颤菌血红蛋白基因vgb和腈水解酶基因bxn在毕赤酵母中的表达研究

为获得高效表达外源蛋白的Pichia pastoris菌株而设计了重组质粒pPIC9K—vgbbxn,其中透明颤菌血红蛋白基因vgb胞内表达以提高菌体的发酵密度,腈水解酶基因bxn分泌表达。转化GS115菌株后,通过PCR、SDS-PAGE检测证实两基因已经整合进酵母基因组且能高效表达,以及用准确的蛋白活性测定方法成功地检测到二所表达的产物均具有正常的活性。摇瓶发酵实验证明,血红蛋白在贫氧条件下可明显促进酵母菌体生长和bxn基因分泌表达。     

透明颤菌血红蛋白基因在地衣芽孢杆菌ATCC9945a中的表达及作用

目的:研究透明颤菌血红蛋白基因(vgb)在产聚γ-谷氨酸(γ- PGA)的地衣芽孢杆菌ATCC9945a中的表达及对其生物量和产量的影响.方法:以大肠杆菌-枯草芽孢杆菌的穿梭表达载体pUBC19为骨架,构建含有枯草芽孢杆菌的组成型启动子P43和透明颤菌血红蛋白结构基因的穿梭表达载体pUBC19 - PV,并通过电击转化得到重组的产γ-PGA的地衣芽孢杆菌(B.licheniformis).一氧化碳差光谱验证重组B.licheniformis 中是否表达了有活性的血红蛋白.摇瓶发酵试验研究重组菌株和对照菌株生物量和发酵产物产量的变化.结果表明,重组菌株的生长明显比对照菌株快,但是γ - PGA的产量却比原始菌株低:在正常供氧时,其产量12.8g/L,比亲株产量21.7g/L下降了41%,贫氧环境下产量8.8g/L,比亲株产量12.8g/L降低了31%.结论:vgb 在重组菌株中表达了有活性的的透明颤菌血红蛋白,并可以促进细胞的生长,但聚谷氨酸的产量却有所下降.文章针对聚γ-谷氨酸产量的下降原因进行了讨论,并对下一步的工作提出了建议.     

Vitreoscilla Hemoglobin (VHb) Gene Expression and Function in Genetically Engineered Bacteria for Production of Phenylalanine

人工设计合成密码子优化的 VHb 基因及其天然的低氧启动子序列,并进行融合 T7 终止子克隆至 L-Phe 的高表达质粒中,构建高产 L-phe 的抗贫氧高密度发酵基因工程菌.高密度发酵过程中的低氧情况可诱导 VHb 基因的表达,含VHb 的工程菌较对照工程菌发酵结果显示:菌株的稳定期延长约4h,提高菌株的产酸周期,L-phe 产量提高约14％.     

透明颤菌血红蛋白的表达及对基因工程菌的影响

利用已克隆的透明颤菌(Vitreoscilla)血红蛋白基因(vgb),构建了一批复制类型和抗生标记不同的vgb表达载体,并就vgb基因表达及其对几种基因工程大肠杆菌的影响进行了初步研究。实验证明vgb基因的表达具有氧调控特性,在溶氧水平下跌至20％饱和度时迅速合成。Vgb基因的表达产物(Vitreoscilla Hemoglogin,VHb)可促进青霉素酰化酶和TNF、IL-2等基因工程菌在低氧条件下细胞生长和产物表达的状况,由于vgb基因的表达降低了细胞对氧的敏感程度,可望运用它来改善发酵过程中溶氧控制裕度。这些实验结果预示着vgb基因在耗氧生物过程中,如抗生素工业和基因工程菌高密度发酵,有着良好的应用前景。     

利用ORF438启动子在链霉菌中表达透明颤菌血红蛋白

利用ＯＲＦ４３８启动子在链霉菌中表达透明颤菌血红蛋白崔风文杨胜利（中国科学院上海生物工程研究中心上海２００２３３）１９８８年,由原核的透明颤菌（Ｖｉｔｒｅｏｓｃｉｌａｓｐｐ．）克隆到血红蛋白基因（ｖｇｂ）［１］,其后Ｍａｇｎｏｌｏ等在天蓝链霉菌及变青...     

Cloning and expression of the Vitreoscilla hemoglobin gene in Enterobacter aerogenes: effect on cell growth and oxygen uptake

The hemoglobins found in unicellular organisms show a greater chemical reactivity, protect cells against oxidative stress and hence have been implicated in a wider variety of potential functions than those traditionally associated with animal and plant hemoglobins. There are well-documented studies showing that bacteria expressing Vitreoscilla hemoglobin (VHb), the first prokaryotic hemoglobin characterized, have better growth and oxygen uptake rates than VHb counterparts.     

在链霉菌中表达透明颤菌血红蛋白需要异源启动子

构建了质粒pIJ4083Mpro、pIJ4083\|pro\,pWLD8和pFW3。在浅青紫链霉菌TK24中,启动子探针质粒pIJ4083上的邻苯二酚双加氧酶基因(xylE)不能被透明颤菌血红蛋白基因(vgb)的启动子带动转录,表明vgb启动子在链霉菌中无作用。TK24中,pWLD8和pFW3均能表达透明颤菌血红蛋白(VHb),pWLD8上可能是由Plac带动vgb的表达;pFW3上vgb基因去掉了非必要部分,克隆在PCR扩增得到的glnA启动子下游,两者连成嵌合基因。     

p21基因的克隆及其对肺癌细胞生长的抑制

用反转录ＰＣＲ从正常人胚胎肺细胞中获得了ｐ２１基因ｃＤＮＡ,将其插入真核表达载体ｐＭＳＣＶｎｅｏ,构建成重组质粒,ｐＭＳ２１,并将其转染至肺癌细胞株Ａ５４９．通过集落形成观察到ｐ２１对肺癌细胞具有明显的抑制作用,经ＲＮＡ狭缝杂交、Ｗｅｓｔ－ｅｒｎｂｌｏｔ分析和免疫细胞化学实验证实这是ｐ２１表达的结果．荷瘤裸鼠实验也进一步证实了ｐ２１对肺癌细胞具有明显的抑制作用．为ｐ２１的深入研究提供了基础．     

马铃薯非共生血红蛋白基因StHb1的克隆及表达

采用RT-PCR技术成功分离了马铃薯StHb1基因序列.经半定量RT-PCR分析表明,StHb1基因的表达在抗性品种(陇薯三号)和感性品种(荷兰十五)块茎中均受致病疫霉的侵染所抑制;StHb1基因在正常生长的马铃薯块茎组织中表达量最高;外源NO和H2O2的作用可明显地抑制StHb1基因的表达,但在抗性品种中该基因受抑制的程度低于感性品种.上述试验结果暗示了StHb1基因与马铃薯对致病疫霉侵染的抗性应答具有一定的相关性.     

Enhancement of Biodesulfurization in Two-Liquid Systems by Heterogeneous Expression of Vitreoscilla Hemoglobin

The vgb gene, encoding Vitreoscilla hemoglobin (VHb), was introduced into a specific desulfurization bacterium, Rhodococcus erythropolis LSSE8-1. The VHb-specific spectrum was observed for the recombinant. Compared to the wild type, the strain bearing vgb showed a higher biomass yield and desulfurizing activity.