利用组氨酸合成酶基因作为同源双交换序列构建在乳酸乳球菌中表达炭疽杆菌保护性抗原的载体

目的:为了实现炭疽杆菌保护性抗原(PA)在乳酸乳球菌中的整合性表达,利用组氨酸合成酶基因(HISB)作为同源交换序列构建表达PA的载体。方法:采用PCR等方法将酸启动子P170、红霉素抗性基因、HISB及酶切位点克隆到pMD18-T载体上,命名为pHEC-P170-PA。结果:构建好的双交换载体经酶切电泳鉴定并测序,其序列中含有PA基因。结论:构建了炭疽杆菌保护性抗原基因同源双交换载体。     

表达增强绿色荧光蛋白重组乳酸菌的构建

以乳酸乳球菌通用表达载体pMG36e为基本骨架,将增强型绿色荧光蛋白基因(eGFP)插入该载体组成型表达强启动子p32的下游,构建了eGFP标记的乳酸菌表达载体pMG36e-eGFP。重组质粒电击转化一株乳酸乳球菌BLCC02-0018。筛选阳性转化子,通过连续荧光强度检测,验证eGFP基因能否在重组菌中稳定表达。重组表达质粒pMG36e-eGFP酶切及测序结果与预期片段大小相符,表明成功构建了重组乳酸菌表达载体pMG36e-eGFP;对阳性转化子进行蓝光激发,可见明显的绿色荧光,且荧光稳定性强,连续传代30代仍可见荧光,结果表明已经成功构建表达增强型绿色荧光蛋白的重组乳酸乳球菌,为下一步研究乳酸菌在动物体内的分布定殖规律打下了基础。     

质粒研究与载体构建

920410可在蓝燕株系PCC7120中分析启动子的载体〔英〕/Tang,J.D.…了J.Baeteriol一1901,i了3 (s)一2729~2731〔译自DBA,1991,10(12),91一06654〕 构建了启动子探测载体pJL3,它含有一个多克隆位点、cat基因(不带启动子)以及转录终止子。经接合将其从大肠杆菌转移至Aoaba‘。a“P.PCC7iZo中。新质粒的成分来源于:质粒pRL25C (含大肠杆菌和兰藻复制子)、新霉素杭性标记、bom接合转移区、质粒pDUI(从丝态兰细菌分离到)以及pBR322的序列。描述了该载体质粒的详细构建过程。Aoaba。:a psbB基因编码光合系统n中的一种分子量47000的叶绿…     

食品级分泌表达载体的构建及报告蛋白在乳酸乳球菌中的表达

为构建乳酸乳球菌食品级分泌表达载体,通过PCR扩增质粒pMG36e的p32启动子片段及乳酸乳球菌MG1363未知分泌蛋白(Usp45)基因的核糖体结合位点、分泌信号肽和成熟肽前11个氨基酸的编码序列(SPusp45),克隆到食品级载体pSH91中,构建食品级分泌性表达载体pSQ;克隆报告基因金黄色葡萄球菌核酸酶(NucA)成熟肽的编码序列nucA到pSQ中分泌信号后,转化乳酸乳球菌MBP71,构建了乳酸乳球菌食品级分泌性表达系统L lactis/pSQ-nucA;通过TB-D法和酶谱法检测L lactis/pSQ-nucA的表达形式、表达量并与以前构建的L lactis/pSQZ-nucA系统表达能力进行比较,结果发现L lactis/pSQ-nucA能够分泌性表达NucA,分泌性表达的NucA量大约是胞内NucA的10倍;L lactis/pSQ-nucA的表达量高于lactis/pSQZ-nucA.为进一步目的蛋白的的分泌性表达及食品级疫苗的研制奠定了基础.     

南极假丝酵母脂肪酶B(CALB)基因在乳酸乳球菌MG1363中的整合及表达

根据南极假丝酵母脂肪酶B (CALB)的基因序列将CALB基因进行TA克隆、酶切鉴定及测序后,亚克隆至大肠杆菌-乳酸乳球菌穿梭表达栽体pMG36e-Nisl中,构建重组表达栽体pMG36e-Nisl-CALB.设计特异性引物P3和P4,对重组质粒pMG36e-NisI-CALB进行红霉素抗性基因的敲除,以构建食品级表达载体pMG36N-CALB,后再将两种重组质粒分别电转化入乳酸乳球菌MG1363,以Nisin为选择压力,考察CALB在MG1363中的表达情况.结果显示,成功构建了表达载体pMG36e-NisI-CALB及pMG36N-CALB,两株重组菌在含有20 IU Nisir/mL的培养基中均生长情况良好,遗传性能稳定,且经水解圈鉴定,CALB能够进行活性表达.进一步研究发现,CALB基因整合到乳酸乳球菌MG1363染色体中.     

作为宿主系统的几株乳酸菌的表型特征

目的：研究乳酸菌载体－宿主系统。方法：采用涂片染色和形态特征观察,用鉴别生化实验如过氧化氢酶实验,碳水化合物发酵产酸实验,精氨酸水解实验及抗生素抗性实验等对含有pMG36e质粒的乳酸菌MG1363,乳球菌IL1403和乳杆菌ATCC4356进行研究鉴定。结果：乳酸乳球菌乳脂亚种MG1363,乳酸乳球菌乳酸亚种IL1403含有质粒pMG36e的MG1363致及嗜酸乳杆菌ATCC4356其表型特征分别与伯杰氏手册中相应细菌特征一致,质粒pMG36e含有红霉素抗性基因,结论：此乳酸菌宿主一载体系统可用载体来源的红霉素抗性进行筛选,用于外源基因在乳酸菌中克隆和表达的研究。     

乳链菌素生物合成基因启动子的结构、功能与应用研究

乳酸乳球菌 (Lactococcuslactis)中的乳链菌素 (Nisin)的生物合成由含 1 1个基因的基因簇nisA(或Z)BTCIPRKFEG控制。在这个基因簇共有 3个启动子 :nisA启动子 ,nisF启动子和nisR启动子 ,科学家已经克隆了它们并对其结构与功能进行了研究 .nisR启动子是组成型表达的 ,而nisA/nisF启动子由应答调控蛋白NisR和组氨酸激酶NisK所组成的双组分调控系统调控表达 :NisK接受外源nisin信号 ,自身磷酸化后将磷酸基团递给NisR ,NisR激活nisA/nisF启动子 ,进行下游基因的转录。利用这种特点 ,开发出了能在革兰氏阳性菌中可诱导表达的质粒载体 ,包括单质粒载体系统和双质粒载体系统 ,它们在理论及应用研究上具有很大的价值。     

乳酸乳球菌食品级诱导表达系统的构建及异源蛋白的表达

以α-aga基因为食品级选择标记构建了乳酸乳球菌食品级高效诱导细胞内和细胞壁锚定表达系统,并用这一表达系统表达了铜绿假单胞菌融合外膜蛋白基因OprF/H。首先以pRAF800和pNZ8048构建了含有α-aga、PnisA-MCS-TpepN和θ复制子的乳酸乳球菌食品级细胞内诱导表达载体pRNA48,再以pRNA48和pVE5524为出发载体构建了含有α-aga、PnisA-SPUsp45-nucA-CWAM6-t1t2和θ复制子的乳酸乳球菌细胞壁锚定诱导表达载体pRNV48。然后以食品级载体pRNA48和pRNV48为基础,构建了不含抗生素抗性选择标记的铜绿假单胞菌融合外膜蛋白基因的表达质粒pRNA48-OprF/H和pRNV48-OprF/H。利用nisin进行重组乳酸乳球菌菌株的诱导表达,通过SDS-PAGE和Western blot分析,检测到表达蛋白分别占细胞内可溶蛋白的9.6%和细胞壁锚定蛋白的9.8%,表达产物具有免疫原性,可与含OprF/H的乳球菌以及铜绿假单胞菌发生特异性的凝集反应。     

鼠疫抗原LcrV在乳酸乳球菌中的表达与鉴定

目的以乳酸乳球菌(Lactococcus lactis)为载体,将鼠疫抗原LcrV基因导入乳酸乳球菌内,构建重组肠道微生态菌株,作为黏膜免疫疫苗的先期探索和尝试。方法采用酸诱导P170启动子,乳酸乳球菌本身的SP310mut2信号肽,将鼠疫杆菌LcrV抗原结构基因克隆到质粒pAM J397上,电转化感受态Lactococcus lactis PSM565。结果经重组子PCR鉴定,SDS-PAGE检测,W estern-b lot鉴定,在Lactococcus lactisPSM565/pAM J397-V培养基上清中获得了38 kD的鼠疫抗原LcrV蛋白。结论在乳酸乳球菌中成功表达了鼠疫V抗原,为下一步鼠疫黏膜疫苗的研制打下基础。     

人铜锌超氧化物歧化酶基因在乳酸乳球菌中的食品级表达

以lacF基因为食品级选择标记,构建了乳酸乳球菌食品级基因表达系统,并进而实现了人铜锌超氧化物歧化酶基因在乳酸乳球菌中的食品级表达。首先构建了含有lacF基因两侧同源DNA序列(0.5kb)的整合型质粒pUCEmDE,通过pUCEmDE与乳酸乳球菌MG5267染色体上单拷贝的乳糖操纵子之间的同源双交换,构建了lacF基因缺失突变的食品级受体菌WZ103 (Lac-),并经PCR及Lac表型检测所验证。然后构建了互补质粒pMG36eF,其lacF基因的表达受组成型的强启动子P32的控制。将其电转化导入WZ103后,Lac+表型得到恢复,表明WZ103中lacF基因的功能可被互补质粒pMG36eF上的lacF基因互补。随后,以互补质粒pMG36eF为基础,构建了不含任何抗生素抗性选择标记的人铜锌超氧化物歧化酶基因的食品级表达质粒pWZ104。通过非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳和SOD活性凝胶染色分析,检测到WZ103(pWZ104)中Cu/Zn SOD的表达,并且具有生物活性。     

基于冰核蛋白的乳酸菌表面展示系统的构建

[目的]验证来源于丁香假单胞菌的冰核蛋白在乳酸乳球菌表面展示外源蛋白的可能性.[方法]以绿色荧光蛋白(Green Fluorescence Protein,GFP)基因gfp为报告基因,以冰核蛋白基因的N末端和NC端作为展示单元,构建乳酸菌表面展示载体pHZ101和pHZ102,并转化大肠杆菌(Escherichia coli JM109和乳酸乳球菌(Lactococcus lactis)MG1363.[结果]荧光显微镜观察显示重组大肠杆菌和乳酸乳球菌均能检测到绿色荧光.Western blot结果表明GFP蛋白在重组大肠杆菌和乳酸乳球菌中均得到表达,并且INPN-GFP蛋白多数滞留于乳酸乳球菌细胞质内,而INPNC-GFP蛋白则大部分定位于乳酸乳球菌的细胞膜上.[结论]以上结果表明丁香假单胞菌的冰核蛋白能引导外源蛋白定位于乳酸乳球菌的细胞膜上,为乳酸菌表面展示系统的构建提供了新的方向.     

甲型副伤寒沙门菌PagC蛋白在乳酸乳球菌中的表达研究

目的构建能够表达甲型副伤寒沙门菌外膜蛋白(Pag C)的乳酸乳球菌。方法 PCR扩增pag C基因,亚克隆至p MD18-T载体并测序,从亚克隆载体中酶切回收pag C基因,插入p MG36e并命名为p MG36e-pag C,转化乳酸乳球菌MG1363。溶菌酶加超声的方法破碎重组乳酸乳球菌,SDS-PAGE以及Western blot检测Pag C蛋白的表达。结果 p MG36e-pag C鉴定正确,Western blot检测到p MG36e-pag C/MG1363表达的Pag C蛋白。结论成功构建能组成型表达Pag C蛋白的乳酸乳球菌。     

乳酸菌载体pMG36e的应用现状

乳酸乳球菌通用表达质粒pMG36e是一个经典的人工构建的组成型表达载体,是以乳酸乳球菌乳脂亚种蛋白酶基因的转录和翻译信号为基础构建而成的。它包含一个强启动子,能够在多种细菌中表达外源蛋白。已用于研究细菌素作用机制,乳酸菌基因工程菌株的改造以及口服疫苗的开发等,应用领域十分广泛,已成为乳酸菌基因工程研究的重要工具质粒之一。本文主要从载体构成、基因表达与食品级载体改造等三方面的应用对其进行综述,旨在为该质粒今后研究提供资料。     

一株具有谷胱甘肽合成能力的乳酸乳球菌的分离与初步研究

基于gshB基因同源性分析设计引物,从采集的菜园地土壤中分离到1株具有谷胱甘肽(GSH)合成能力的乳酸乳球菌菌株CCSYU10100。测定了该菌株的16S rDNA序列并根据16S rDNA序列构建了系统发育树,结果显示该菌株与乳酸乳球菌乳脂亚种在进化关系上的地位最近。电镜分析表明,菌株CCSYU10100与乳酸乳球菌的形态特征基本一致。因此认为菌株CCSYU10100属于乳酸乳球菌乳脂亚种,命名为乳酸乳球菌乳脂亚种CCSYU10100。HPLC法鉴定出该菌株胞内除GSH外,还存在半胱氨酸-甘氨酸。乳酸乳球菌CCSYU10100的部分gshB基因与假单胞菌属的gshB基因高度同源,这是gshB基因在乳酸乳球菌中、甚至是革兰氏阳性菌中的首次发现。     

乳酸乳球菌表面表达Brazzein甜味蛋白系统的建立北大核心CSCD

参照甜味蛋白Brazzein基因序列,结合乳酸乳球菌的密码子偏嗜性的相关分析,对甜味蛋白Brazzein基因进行改造,将第29位天冬氨酸、31位的组氨酸和第41位的谷氨酸分别突变为赖氨酸、丙氨酸和赖氨酸,以期提高目的蛋白的甜度。采用重叠PCR的方法合成目的基因,目的片段亚克隆到pMD18-T载体上。经序列测定分析后,目的片段克隆入分泌表达载体pNZ8112,电转化乳酸乳球菌中,构建成表面展示表达甜味蛋白Brazzein的乳酸乳球菌表达系统。     

乳酸乳球菌表面表达Brazzein甜味蛋白系统的建立

参照甜味蛋白Brazzein基因序列,结合乳酸乳球菌的密码子偏嗜性的相关分析,对甜味蛋白Brazzein基因进行改造,将第29位天冬氨酸、31位的组氨酸和第41位的谷氨酸分别突变为赖氨酸、丙氨酸和赖氨酸,以期提高目的蛋白的甜度。采用重叠PCR的方法合成目的基因,目的片段亚克隆到pMD18-T载体上。经序列测定分析后,目的片段克隆入分泌表达载体pNZ8112,电转化乳酸乳球菌中,构建成表面展示表达甜味蛋白Brazzein的乳酸乳球菌表达系统。     

食品级乳酸乳球菌pNZ8149-luc质粒的构建及表达

目的:构建能够稳定表达萤火虫荧光素酶报告基因(luc)的乳酸乳球菌(Lactococcus lactis, L.lactis)食品级表达系统,以便后续研究对目的基因进行示踪。方法:从pGL4.10质粒中PCR扩增萤火虫荧光素酶报告基因,测序,克隆至载体pNZ8149,构建pNZ8149-luc表达质粒;电击转化宿主乳酸乳球菌NZ3900,采用乳糖筛选法获得重组的乳酸乳球菌,Nisin诱导,采用微孔板发光检测仪检测荧光素酶的存在,Western Blot检测目标蛋白luc的表达。结果:PCR扩增的荧光素酶报告基因成功克隆至pNZ8149质粒,并电击转化宿主乳酸乳球菌NZ3900,得到乳酸乳球菌表达系统NZ3900/pNZ8149-luc。Nisin诱导后,检测到荧光素酶随诱导时间的延长活性逐渐增强,时间超过24 h之后荧光素酶活性逐渐下降。Western Blot检测到目标蛋白luc在胞内表达。结论:成功构建了p NZ8149-luc表达载体,并能够在乳酸乳球菌体内稳定表达。     

幽门螺杆菌热休克蛋白A在乳酸乳球菌中的表达及免疫学活性分析

目的构建含幽门螺杆菌(H.pylori)热休克蛋白A编码基因的重组载体,并电转入乳酸乳球菌MG1363,表达目的蛋白并分析其免疫原性,为H.pylori基因工程口服疫苗的研究和开发奠定基础。方法以H.py-loriNCTC 11637株基因组DNA为模板,PCR扩增hspA基因,并克隆至乳酸乳球菌表达载体pMG36e中。将重组质粒转化E.coliDH5α,经鉴定的阳性重组质粒命名为pMG36e/hspA。以电穿孔法将pMG36e/hspA转化乳酸乳球菌MG1363并用Western blot检测HspA蛋白的表达。结果克隆重组后得到pMG36e/hspA。将pMG36e/hspA电转化MG1363后,收集菌体蛋白进行Western blot分析,在HspA的相对分子质量(Mr≈13 kDa)处出现特异性条带。结论首次成功构建了表达H.pyloriHspA的重组乳酸乳球菌MG1363,为进一步口服疫苗的相关研究奠定了基础。     

疫苗

923619乙型肝炎表面抗原在乳酸克会维醉母中的克隆和表达〔英〕/Martinez,E.…2 Bioteehnol.Lett一1092,14(2)。一53~56〔译自DBA,1992,11 (7),92一03754〕 为了用乳酸克鲁维酵母生产乙肝病毒表面抗原,构建了含lac4基因启动子(来自质粒BSLAC4)、表面抗原基因(来自质粒pHBI)、LAC4终止区及其后的URA3基因(来自酿酒酵母)和LAC4基因的3‘非编码区(来自质粒pJAAS12)的质粒pDLHZ。用含表达盒区的pDLHZ转化乳酸克鲁维酵母VDI,转化子于1%酵母粉、2%蛋白膝和2%葡萄糖的培界基中进行摇瓶培养(21摇瓶装40001培养基,于50℃、25orPm培养…     

甲基营养菌MP688中启动子探针载体的构建

目的:以半乳糖苷酶基因作为报告基因,构建适于探测甲基营养菌MP688启动子的载体。方法:通过PCR扩增半乳糖苷酶基因片段,连入质粒pCM66构建启动子活性探针载体pMPlacZ。根据MP688的基因组序列设计引物,通过PCR扩增5个pqqA基因、核糖体亚基A基因(rpsA)、核糖体亚基B基因(rpsB)、伴侣分子groel基因和甲醇脱氢酶基因(mdh)等共9个基因的启动子序列,将这9个启动子片段连入pMPlacZ进行活性测定。结果:构建了一个适于探测甲基营养菌MP688的启动子活性的载体pMPlacZ;利用构建的报告系统对MP688中9个基因的启动子进行了活性比较,得到3个与吡咯喹啉醌合成相关的强启动子。结论:构建的启动子活性检测载体可以有效、灵敏地用于MP688强启动子的筛选和启动子活性检测。