大肠杆菌磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶的克隆和表达

为了更好地研究磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶的结构和功能,采用PCR(聚合酶链式反应)、双酶切和细胞转化等基因工程方法对磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶基因进行克隆并使用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳进行表达分析,扩增出一个新的大肠杆菌磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶基因,将其基因克隆到原核表达载体pET-30a上,并导入到大肠杆菌表达菌株BL21(DE3)中。通过IPTG诱导成功表达出大肠杆菌的磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶。所提出的方法能够高效表达磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶,为进一步大规模表达纯化和应用提供参考。     

重排NAD+合成途径提高磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶活性

为提高磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶的催化活性,构建了两个载体分别表达:(1)磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC);(2)与NAD+合成相关的关键酶,包括烟酸转磷酸核糖激酶(pnc B)、烟酸单核苷酸腺苷酰转移酶(nad D)和NAD+合成酶(nad E)。将这两个载体共转化大肠杆菌,获得重组菌E.coli(p ET-pepcp UC-pnc B-nad D-nad E)。聚丙烯酰胺凝胶电泳显示这些酶均实现了高表达。摇瓶发酵显示,与单独过表达PEPC的重组菌相比,双质粒工程菌的PEPC酶活提高了4.36倍;与野生型大肠杆菌相比,双质粒工程菌的琥珀酸产量提高了4.23倍,达到0.9 g/L,富马酸产量提高了5.23倍,达到5.4 mg/L。上述结果表明加强NAD+合成途径提高了PEPC活性,并增加了还原三羧酸循环的代谢流量。     

大肠杆菌pheA与tyrB基因的克隆与串联表达

为探讨用基因工程的手段改良苯丙氨酸的发酵菌株，采用聚合酶链反应（ＰＣＲ）的方法，从大肠杆菌总ＤＮＡ中克隆得到了编码苯丙氨酸合成途中的两个关键酶基因－即分枝酸变位酶（ＣＭ）／预苯酸脱水酶（ＰＤ）基因ｐｈｅＡ与苯丙氨酸转氨酶（ＰＡＴ）基因ｔｙｒＢ，在大肠杆菌中进行了这两个基因的单个和串联表达。ｐｈｅＡ和ｔｙｒＢ基因分别都能在λ噬菌体的ＰＲ启动子之后得到较大量的表达，在ＳＤＳ－ＰＡＧＥ上出现清晰的条带，     

导入脂肪酶基因提高荧光假单胞菌26-2的产酶效率

采用导入脂肪酶基因的方法对荧光假单胞菌（Pseudomonas fluorescence）26—2的产酶效率进行实验。实验以质粒ppic9k—lipA为模板,通过PCR的方式在26—2脂肪酶基因的两端引入BamHl和EcoR1的酶切位点,并将该基因与大肠杆菌荧光假单胞菌穿梭质粒pDSK 519连接,获得重组质粒pDSK519-lipA,再将重组质粒转入荧光假单胞菌26—2,获得工程菌株P．fluorescence 26—2—1。在相同的发酵条件下,工程菌株的发酵液酶活力比原始菌株的发酵液酶活力提高2倍,实现了荧光假单胞菌脂肪酶基因的同源性表达。     

利用增强子样DNA片段提高几丁酶基因的表达

将来源于环状芽孢杆菌（Bacillus cirulans)C-2中增强子样DNA片段插入质粒pCHT1的几丁酶基因5’－端，构建成重组质粒pCHTX^ 和pCHTX^-。将含pCHT1,pCHTX^ 和pCHTX^-质粒的大肠杆菌转化子分别点种在几丁质平板上，不同菌株产生了不同大小的水解圈。利用比色法测定不同菌种的几丁酶活性发现，在大肠杆菌中，该片段的插入可促进几丁酶基因的表达，而在枯草杆菌中则没有明显的增强作用。     

肺炎克雷伯氏菌D-乳酸脱氢酶基因的克隆及其在大肠杆菌中的表达

以肺炎克雷伯氏菌（Klebsiella pneumoniae）基因组DNA为模板,应用PCR技术扩增并克隆出D-乳酸脱氢酶的基因（ldhD）,将其连接到表达载体pET-22b(+)质粒上,构建pET-22b(+)-ldhD重组质粒,测序结果100%正确。将重组质粒pET-22b(+)-ldhD转化到大肠杆菌表达菌株BL21(DE3)中,通过氨苄霉素抗性平板筛选,构建大肠杆菌BL21(DE3)-pET-22b(+)-ldhD基因工程菌。重组菌株经IPTG诱导表达,SDS-PAGE蛋白电泳分析,目标条带出现在分子量约37000处,表明D-乳酸脱氢酶基因ldhD在大肠杆菌BL21(DE3)中成功表达。采用紫外分光光度法测定其酶活,底物丙酮酸终浓度为10mmol/L时,在丙酮酸还原为D-乳酸反应方向D-乳酸脱氢酶表现出119.04U/mL的酶活力;底物D-乳酸终浓度为50mmol/L时,在D-乳酸转化为丙酮酸的逆反应方向中表现出0.89U/mL的酶活力。比酶活则分别为9.16U/mg和 0.07U/mg。通过Lineweaver-Burk双倒数作图法,计算出酶反应的米氏常数K_M为10.54mmol/L。经摇瓶发酵后,通过高效液相色谱测定产物,D-乳酸的产量达到3.09g/L。     

三种不同磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶基因的克隆、表达及其对宿主菌生长的影响

应用PCR技术分别克隆了集胞藻6803、鲍曼不动杆菌和大肠杆菌的磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（PEPC）基因,构建重组大肠杆菌。SDS-PAGE凝胶电泳结果显示,来自集胞藻6803和大肠杆菌的PEPC实现了高效表达,而来自鲍曼不动杆菌的PEPC表达较弱,提示密码子偏好性的影响。前两菌提前进入对数生长期,来自鲍曼不动杆菌PEPC工程菌却延迟生长,但这3种重组菌发酵24h后的生物量与对照菌几乎相同。如果排除质粒复制造成的代谢负荷,过表达PEPC促进了宿主菌的生长,推测是因为重排了代谢流量。     

磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶基因的克隆与原核表达

以筛选得到的鲍曼不动杆菌（Acinetobacter baumannii）基因组DNA为模板,PCR扩增了磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（PEPC）基因,构建了克隆载体pET-28a-PEPC。将测序结果正确的重组子转化到大肠杆菌BL21中,获得重组菌BL21-pET-28a-PEPC。经IPTG诱导,该重组菌实现了PEPC的高效表达,并且生长速度明显快于对照菌大肠杆菌BL21,可作为宿主用于构建碳固定工程菌。     

运动发酵单胞菌丙酮酸脱羧酶基因的克隆及在大肠杆菌中的表达

以总DNA为模板，采用PCR技术克隆得到运动发酵单胞菌(Zymamonas mobilis）丙酮酸脱羧酶(pyru—Vate decarboxylase)基因pdc，将该基因连接到表达裁体pSE380上，得到重组质粒PSE—pdc,将此重组质粒转化到受体菌E．coliDH5α中，挑取重组菌株．经IPTG诱导后，在乙醛指示平板检测到丙酮酸脱羧酶活性．SDS—PAGE电泳结果显示出明显的特异性蛋白质条带：其分子量约为60KD．     

含副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus)FlaI基因真核表达重组质粒的构建

用ClaI／EcoRI双切酶切带有副溶血弧菌（Vibrio parahaemolyticus)极鞭毛蛋白FlaI基因的质粒p MD18-FlaI，回收目的基因片段，插和到真核细胞表达载体pIRESneo同样经ClaI/EcoRI切开的窗口中，成功地将FlaI克隆到pIRESneo中，获得有意义的重组质粒pIREneo－FlaI,构建的pIREneo－FlaI真核表达重组质粒，将为海水经济鱼类的副溶血弧菌DNA疫苗的研制奠定基础。     

2株甲型肝炎病毒蛋白酶2A核苷酸序列的测定与比较

从甲型肝炎病毒２个不同株感染的ＫＭＢ１７细胞中提取总ＲＮＡ,经ＲＴ－ＰＣＲ特异性扩增出此２毒株病毒蛋白２Ａ基因,将２个２Ａ基因克隆到ｐＧＥＭ－Ｔ载体上,经ＤＮＡ序列测定,得到２个２Ａ基因的核心苷酸序列,序列比较发现它们及与ＨＡＶ野毒株相对应序列有突变存在,Ｈ２株与ＨＭ１７５相比有一个点突变,同源性为９９．７２％;与ＨＭ１７５比较,Ｈ２株和Ｌ８株第３１９７位核苷酸均由Ａ突变为Ｇ,相应的氨基酸由丝氨酸     

文昌鱼eIF5A基因的克隆和进化学分析

对文昌鱼神经胚cDNA文库进行测序和系统分析，首次从青岛文昌鱼(Brachiostoma belcheri tsingtauense)中成功得到1个eIFSA基因的cDNA序列，分析其推导的氨基酸序列揭示该基因产物具有eIF-5A家族蛋白质共有的保守区．对其二级结构进行预测，序列同源性分析表明eIF-5A家族基因在所有的真核生物中都高度保守．进化生物学的分析显示文昌鱼的eIF5A基因与脊椎动物的同源性较高，     

SLC38A3抗体的制备及细胞内定位

从人胎肝cDNA文库中钓取得到SLC38A3全长cDNA序列.利用生物信息学方法对SLC38A3蛋白序列进行分析,根据亲水性、抗原性、柔韧性及表面性等指标选择一段多肽序列作为抗原用于抗体制备.将该片段克隆到pET-DsbA融合蛋白表达载体上,在异丙基硫代半乳糖苷(IPTG)诱导下产生SLC38A3抗原肽.纯化目的蛋白并制备兔抗SLC38A3蛋白的多克隆抗体.利用Western blot鉴定抗体特异性,并初步分析该蛋白在人肺癌细胞A549内的定位.结果显示,成功构建了SLC38A3片段的原核表达载体,在大肠杆菌中实现可溶性表达,制备了特异性较高的人SLC38A3蛋白多克隆抗体,并证实该蛋白表达于细胞质内.为进一步研究SLC38A3的生物学功能奠定了基础.     

A型肉毒杆菌毒素的基因测序与分析

对国内A型肉毒杆菌毒素基因测序,分析了解毒素基因结构并推测其氨基酸序列。提取肉毒杆菌总DNA,利用自行设计的引物对目的基因进行PCR扩增,把目的基因导入E.Coli JM109,筛选含目的基因的阳性克隆菌进行测序和分析,从而了解毒素基因结构并推测其氮基酸序列。对A型肉毒杆菌毒素基因的核苷酸序列成功测序并与GenBank中的相应序列比较,其序列同源性为96％。推测其氨基酸序列同源性为100％。成功地对A型肉毒杆菌毒素的基因进行了测序,这为肉毒杆菌毒素中毒的快速诊断,以及进一步探求以基因工程方法生产此毒素奠定基础。     

A组乙型溶血性链球菌DNaseB基因亚克隆及pET-28a(+)-DNaseB载体构建

运用PCR扩增技术,以质粒pMD18-T-DNaseB为模板,扩增出0.5 kb截短的DNaseB基因,先将该基因片段与pMD19-T载体连接,确定该序列正确并进行大量繁殖后,再将DNaseB基因定向克隆入pET-28a( )表达载体中,构建新的原核表达载体pET-28a( )-DNaseB,转化该重组质粒至受体菌E.coliDH5a中,采用SDS碱裂解法提取该质粒DNA,经EcoRⅠ和HindⅢ双酶切鉴定和核苷酸序列分析,证实插入的基因片段具有正确的DNaseB基因核苷酸序列,将pET-28a( )-DNaseB转化至大肠杆菌BL21(DE3)中,经过IPTG诱导其目的蛋白得到了表达.     

拟南芥U59 snoRNA基因簇的结构与功能研究

在拟南芥（Ａｒａｂｉｄｏｐｓｉｓ ｔｈａｌｉａｎａ）中发现和鉴定了具有以义序列的ｓｎｏＲＮＡ组成的一个基因簇，该基因族由两个相同的ｓｎｏＲＮＡ基因组成。位于ｂｏｘＤ′上游的反义序列与人Ｕ５９ｓｎｏＲＮＡ的反义序列相同。因此命名为拟南芥Ｕ％９ａ和Ｕ５９ｂ。位于ｂｏｘＤ上游的反义序列在所有哺乳动物和酵母ｓｎｏＲＮＡ基因的反义序列中未找到同源拷贝，经低浓度的ｄＮＴＰ逆转录检验证实此反义序列并不指导拟南芥     

中国家蚕抗菌肽A基因片段的初步分离

从中国家蚕蛹中提取基因组ＤＮＡ，根据中国家蚕抗菌肽Ａ的ｃＤＮＡ序列设计引物，从基因组ＤＮＡ中扩增天然抗菌肽基因，得到７５０ｂｐ，１１００ｂｐ，１６００ｂｐ左右的３个片段，用内引物扩增法，初步证实中国家蚕抗菌肽Ａ基因至少存在７５０ｂｐ，１１００ｂｐ左右大小的两个拷贝。     

人胰岛素A链与B链基因的化学合成,克隆与表达

采用大肠杆菌密码子，用化学法分别合成人胰岛素２１个氨基酸的Ａ链，３０个氨基酸的Ｂ链，并在基因的５端引入甲硫氨酸密码子，尾部加入终止密码，两端加入限制性内切酶，Ａ链为８３个核苷酸，Ｂ链为１１０个核苷酸，经纯化后的寡聚核苷酸进行酶促连接反应后，分别克隆了人胰岛素Ａ、Ｂ链基因，然后选用ＰＬ启动子，构建了以牛生长前１３４个氨基酸的大片段基因，分别与人胰岛素Ａ链、Ｂ链基因的融合基因的融合基因的表达质粒ＰＬＷ     

沉默SEMA3A基因对胶质瘤细胞U251增殖和转移的影响

探讨了SEMA3A基因在恶性胶质瘤细胞U251迁移和侵袭能力中的作用, 及其用于胶质瘤临床治疗的可行性. 用特异识别SEMA3A基因的短发卡RNA(short hairpin RNA,shRNA)片段与真核表达载体pFH-GFP-L连接, 再与辅助质粒联用来包装慢病毒. 通过荧光显微镜观察感染胶质瘤细胞U251的感染效率. 通过实时定量PCR技术和Western-blot技术验证了U251细胞中SEMA3A基因的沉默效果. 通过MTT法、PI染色法和Transwell小室分别检测了U251细胞增殖、细胞周期和运动能力的变化. 结果表明, SEMA3A-shRNA慢病毒感染U251能有效下调SEMA3A基因的表达水平(P <0.01), 使U251细胞的增殖能力、迁移和侵袭能力明显降低(P <0.05), 细胞大量阻滞在G2/M期, 并促进了细胞凋亡(P <0.05).     

5-HTR2A基因 102T/C多态性与精神分裂症的相关性研究

目的 :探讨5 -羟色胺2A受体(5 -HTR2A)基因102T/C的多态性与精神分裂症的关系。方法 :应用PCR -RFLP技术 ,在90名无亲缘关系的大理地区正常汉族人和80名精神分裂症患者中对5 -羟色胺受体基因102T/C多态性进行分析。结果 :在正常对照组和精神分裂症组之间 ,等位基因频率 ( χ2=0.01,P>0.05)和各种基因型 (P值均大于0.05)分布无显著性差异。结论 :5 -羟色胺受体基因102C/T的多态性与汉族人群精神分裂症不相关。