基于宏基因组学的卤醇脱卤酶筛选

环境中的多数有机卤化物具有高毒性和低可降解性,卤醇脱卤酶可以催化邻卤醇进行分子内亲和取代生成相应的环氧化物,在消除有机卤化物的污染方面具有十分重要的作用.此外,在催化环氧化物和邻卤醇之间的转化反应中卤醇脱卤酶具有很高的立体选择性,因而在手性药物合成方面也有广阔的应用前景.宏基因组是生境中全部微小生物遗传物质的总和,极大地扩展了微生物资源的利用空间.本文介绍了卤醇脱卤酶的特性及利用宏基因组方法筛选新的卤醇脱卤酶的两种方法及各自的优缺点.     

富集培养及高质量DNA提取有利于从土壤宏基因组中获取新卤醇脱卤酶基因

目的:宏基因组技术作为一种不依赖于微生物纯培养的新方法,在挖掘新基因方面具有极大的潜力。本研究旨在建立一种从土壤中高效获取卤醇脱卤酶新基因的策略。方法:通过对现有DNA提取方法进行改进,同时结合富集培养途径以提高土壤宏基因组DNA质量和特异性;在此基础上,应用T-Coffee及CDEHOP程序设计特异引物并对目的基因进行扩增,同时采用正交法设计优化扩增条件,以提高获得卤醇脱卤酶基因的效率。结果:应用改进法提取的DNA质量较改进前有大幅度提高,其D260nm/D280nm及D260nm/D230nm值均大于1.8,且可以不经纯化直接用于PCR和相关酶切实验;PCR扩增目标基因的特异性增强,其中用经富集培养后所得DNA为模板扩增目标基因的特异性最强,TA克隆测序阳性结果比例最高。结论:富集培养和高质量DNA的获得有助于基于宏基因组途径获取新基因。