大肠杆菌棉子糖操纵子a-半乳糖苷酶表达的调节控制

大肠杆菌棉子糖操纵子(raf)位于质粒,其第一结构基因rafA编码的a-半乳糖苷酶为诱导酶。Rat操纵子比乳糖操纵子(lac)或蜜二糖操纵子(mel)对诱导物有更严格的结构特异性。该酶被蜜二糖或棉子糖诱导,也被D-半乳糖微弱诱导,但不受乳糖、PNPG等结构相近糖所诱导。A-半乳糖苷酶的酶诱导形成能力在对数生长末期出现高峰。Rat 操纵子基因结构组成及调节与乳糖操纵子相似。以阻遏物为中介的负调控在raf操纵子调节中起主要作用,同时以环腺苷一代谢降解物基因激活蛋白(cAMP-CAP)为中介的正调控也参与调节。当0．4％葡萄糖加入到其它碳源培养基时,该酶表达水平下降至原活力的1／2—1／3。无论诱导或组成型酶的葡萄糖抑制均未见瞬时抑制。腺苷环化酶(cya)缺失或环腺苷受体蛋白(crP)和cya双缺陷菌株的酶表达则分别下降到原活力的9％和2．5％。Cya突变株或葡萄糖对raf操纵子表达的抑制可被cAMP解除,但cya和crP双缺陷菌株仍有葡萄糖抑制,而且这种抑制不为cAMP抵消,表明通过降低cAMp而影响cAMP-CAP复合体形成还不能解释代谢降解物抑制的全部机制。尚无证据说明吲哚类小分子化合物和低浓度尿素对raf操纵子表达的明显作用。     

大肠杆菌棉子糖操纵子α—半乳糖苷酶表达的调节控制

The alpha-galactosidase, coded for by the first structural gene rafA in the plasmid determined raf operon was an inducible enzyme. In contrast to lac or mel operon, raf operon has more strict structural specificity for inducers. The enzyme can be induced by melibiose and raffinose, or weakly by D-galactose, but not by structurally related sugars such as lactose, PNPG etc.. The alpha-galactosidase forming capacity as function of growth curve reached a single peak at the end of the logarithmic phase of the growth. The structure and regulation of raf operon is similar to those of lac operon. The repressormor-mediated negative control plays a major role in the regulation of raf operon, and cAMP-CAP mediated positive control is also involved in the regulation. When 0.4% glucose was added into the medium with other carbon sources, the expression of the enzyme was repressed by 2-3 fold. Transient catabolite repression has been observed neither in inducible nor constitutive alpha-galactosidase expression. Based on alpha-galactosidase assay, in mutant strains CA8306(cya) and CA8445 (cya, crp) the expression level of raf operon was only 9% and 2.5% of that in wild type strain respectively. The glucose effect or the repression in cya mutant can be abolished by 1-5 mmol cAMP. The constitutive alpha-galactosidase expression in cya and cry double mutant (CA8445) remains repressible by glucose, but irreversible by cAMP, suggesting cAMP-CAP complex is not the exclusive mediator of the catablite repression.(ABSTRACT TRUNCATED AT 250 WORDS)     

用定点突变技术研究转录终止——rpoBC操纵子上~tL7茎环结构的作用研究

 E.coli RNA聚合酶ββ'亚单位编码的基因rpoBC与核糖核蛋白基因rplJL共同构成rpoBC操纵子。rpl-rpo间区转录终止信号~tL7的转录产物RNA有两组富含C-G的反向对称结构及一串寡聚U;反向对称区可形成1:2和3:4茎环或单一5:6茎环。 用M13mp11噬菌体插入~tL7的112bp片段重组M13mp11-490,在此基础上用定点突变技术建立~tL7的七核苷酸缺失突变体,从而破坏1:2茎环,建成M13mp11-85。 分别把原型~tL7及缺失型~tL7~v克隆到表达质粒pHR24中,构建成pHR37(P_ftsQ~tL7-galk)及pHR24-9(p_ftsQ-~tL7~v-galk)。测定galk基因产物半乳糖激酶活性,推算转录的终止效率。结果表明:~tL7终止效率为50％,~tL7~v为20％。说明仅有3:4茎环及寡聚U,即具终止作用; 1:2茎环通过某种方式加强3:4茎环从而提高终止效率。     

抗原加工和提呈的“操纵子”

在人类及鼠的主要组织相容性复合物（MHC）II类在基因区域内,人们新发现4个位置靠近的基因涉及MHC I类分子所结合的内源性免疫原肽段的加工和提呈,LMP－2和MLP－7基因产物与细胞内构成蛋白酶复合体的某些亚基具有很大的同源性,可能与降解产生内源性免疫原肽段有关,而TAP－1及TAP－2基因编码产物形成的异二聚体蛋白复合物在内质网上构成穿膜通道,负责将加工好的内源性免疫原肽段转运入内质网,与MHC I类分子相互作用,本就这两种4个基因及其产物的结构与功能给予介绍。     

植物质体基因工程调控元件研究进展

随着植物合成生物学的发展,质体逐渐成为许多具有商业价值的次生代谢产物和治疗性蛋白异源生产的理想平台。与核基因工程相比,质体基因工程在外源基因高效表达和生物安全性等方面具有其独特优势。然而,外源基因在质体系统中的组成型表达或对植物生长不利,因此需进一步挖掘、设计调控元件实现对外源基因的精准调控。本文概述了质体基因工程调控元件的研究进展,内容包括操纵子设计与优化思路、多基因共表达调控策略及新型表达调控元件的挖掘等,为植物合成生物学的发展提供参考。     

乳糖操纵子介导的半乳糖苷酶在转基因动物中的应用前景

细菌的乳糖操纵子可以在哺乳动物中调控基因的表达,修饰阻抑物基因和操纵基因可调控阻抑物诱导能力及其对操纵基因的亲和力,更好的适应高等动物的内环境。半乳糖苷酶对乳糖操纵子系统有正向调控作用,利用乳糖操纵子在转基因动物中可诱导性调控半乳糖苷酶基因的表达,能有效的提高转基因动物利用半乳糖苷、吸收营养物质的能力。以下从乳糖操纵子的结构功能、乳糖阻抑物功能活性的基因调控、操纵基因的功能以及其在哺乳动物的应用现状四个方面,结合半乳糖苷酶的生理功能和其在转基因动物中应用两个方面进行综述,对乳糖操纵子介导的半乳糖苷酶在转基因动物中的应用效果和前景进行了分析探讨。     

木醋杆菌纤维素合成操纵子的克隆及棉花转化

革兰氏阴性菌木醋杆菌 (Acetobacterxylinum (Brown)Yamada)合成一种由纤维素微纤丝组成的胞外带状物。与高等植物纤维素相比 ,它具有独特的结构和机械性能。根据从木醋杆菌ATCC 5 35 82克隆的acs纤维素合成操纵子序列设计引物 ,用PCR的方法从木醋杆菌Ay2 0 1中克隆了ayacs纤维素合成操纵子的全部 4个基因。序列比较发现 ,两者高度同源。将连上CaMV 35S启动子的acsA、acsB克隆到植物表达载体pCAMBIA 130 1上 ,acsC、acsD克隆到pCOB30 2_3中。然后通过花粉管通道法转化棉花 (Gossypiumhirsutum)胚珠 ,收获的种子在含有卡那霉素和除草剂的双抗培养基上进行筛选。PCR检测发现 934粒种子中有 5棵植株含有全部 4个基因。这是首次将编码 4个功能蛋白的细菌操纵子成功地转入棉花     

L-肉碱生物合成降解途径及生产方法

Ｌ－肉碱现已广泛应用于医疗、保健、食品等领域,效果显著。高等动物不能降解Ｌ－肉碱,而许多微生物能降解Ｌ－肉碱,其途径可划分为三类,分别以大肠杆菌、不动杆菌及假单胞菌为代表。目前,有关开发Ｌ－肉碱的研究报道很多,其中主要还是两大类：化学合成及生物转化,其中生物转化的方法被普遍看好。对Ｌ－肉碱在生物体内代谢途径认识的加深以及基因工程技术在改良菌株上的应用,将进一步促进Ｌ－肉碱的大规模工业化生产。     

脱硫工程菌的构建及其脱硫性能分析

以专一性脱硫菌德氏假单胞菌Pseudomonas delafieldii R-8为出发菌株, 利用pPR9TT穿梭质粒构建脱硫操纵子表达载体, 转化原始菌培养得到1株多拷贝脱硫基因的脱硫工程菌R-8-1, 并对其脱硫性能进行了研究。结果表明, 在同样的生物催化脱硫反应条件下, 工程菌的脱硫活性达到6.25 mmol DBT/g dry cell/h, 是原始菌的2倍; 柴油的脱硫试验表明, 在12 h内工程菌静息细胞能将柴油硫含量从310.8 mg/L降至100.1 mg/ L, 脱硫率达到68%, 而原始菌为53%。进一步比较了重组质粒pPR-dsz在工程菌株中传代的稳定性, 试验表明pPR-dsz在工程菌株R-8-1中具有良好的遗传稳定性。此研究为生物脱硫提供了1株优良的工程菌株, 并为该技术的应用提供了参考。     

生防菌Bs-916 合成脂肽类化合物Bac操纵子突变株构建及功能

摘要：生防枯草芽孢杆菌Bs-916对水稻纹枯病有很好的防治效果。【目的】明确其合成脂肽类化合物操纵子Bac功能,为遗传改良提高Bs-916防效奠定基础。【方法】采用同源重组方法成功更换Bac内源启动子为组成性表达强启动子和插入失活Bac启动子,分别得到突变株BGG104和BGG105。突变株生物学活性测定结果表明：BGG104上清液相对Bs-916上清液对几种病原真菌毒力,血红细胞的溶血能力都显著提高;而BGG105则显著降低。采用6 mol/L盐酸沉淀及甲醇抽提方法从Bs-916和突变株培养液中制备脂肽