yigP——大肠杆菌生长所必需的基因

yigP基因在大肠杆菌基因组上位于辅酶Q生物合成相关基因ubiE和ubiB之间,3者构成一个操纵子。利用温敏质粒pMAK705系统敲除大肠杆菌基因组上的yigP基因后,发现二次重组子内的温敏质粒无法通过高温培养丢失,即染色体上的yigP基因被敲除后,必须依靠质粒上完整的yigP基因才能存活;通过功能回补yigP基因的表...     

链霉菌辅酶Q9生物合成基因sdsA的鉴定

聚异戊二烯焦磷酸合成酶基因在4个不同种的链霉菌(Streptomyces coelicolor A3(2), Streptomyces maritimus, Streptomyces mycarofaciens ATCC 21454和Streptomyces sp.Tü4128)中分别被克隆.测序结果显示:4个聚异戊二烯焦磷酸合成酶基因均编码336个氨基酸的肽链,4条肽链之间的序列有97%的同源性.将4个不同的聚异戊二烯焦磷酸合成酶基因分别导入大肠杆菌中进行异源表达,有辅酶Q9产生.将4个基因分别导入八聚异戊二烯焦磷酸合成酶(IspB)缺陷的大肠杆菌KO229(ΔispB)中证明它们有替代ispB基因的功能,并且在大肠杆菌中合成辅酶Q9.     

基因替换及多基因共表达强化大肠杆菌辅酶Q10的合成能力

为了强化大肠杆菌合成辅酶Q10（CoQ10）的能力,对大肠杆菌进行了相关的基因操作。通过敲除大肠杆菌染色体上的聚八异戊二烯焦磷酸合成酶基因ispB,并导入来自Gluconobactersuboxydans的聚十异戊二烯焦磷酸合成酶基因ddsA,使大肠杆菌具有CoQ10合成能力的同时降低了内源性辅酶Q8（CoQ8）的合成。采用双质粒共表达系统,对CoQ生物合成途径中多个功能基因进行了强化表达,构建得到的重组大肠杆菌CoQ的合成能力、CoQ10合成的专一性都有明显改善,其中ubiCA和ddsA基因的协同表达效果最为明显,CoQ的合成能力比对照提高了65%,而CoQ10的合成量也提高了1.1倍。     

林可霉素生物合成基因lmbU的敲除及其遗传回补

利用DNA同源重组原理敲除S.lincolnensis NRRL 2936中lmbU基因,筛选获得该基因缺陷株S.lincolnensis JLUa2,其不具备林可霉素生物合成能力.利用构建的不同重组质粒转化缺陷株,发现含有质粒pHBUYX335的缺陷株重新获得了林可霉素生物合成能力.单一回补下游基因lmbY和lmbX不能使缺陷株重新恢复林可霉素合成能力;而同时回补lmbU基因和下游基因lmbY和lmbX却能回补这种缺陷,缺陷株林可霉素合成能力的丧失不仅是由下游基因的破坏而引起,证实了lmbU基因是林可霉素生物合成的关键基因.根据不同重组质粒上装载的基因片段性质推测了lmbU基因可能的启动子.     

造血干细胞(CD34+)表达谱数据分析

造血干细胞分化的潜能及自我更新的分子机制是造血干细胞研究中最重要的领域.通过对来自造血干细胞(CD34+)的EST(Expressed Sequence Tags)和SAGE(Serial Analysis of GeneExpression)数据进行系统生物信息学分析,发现了造血干细胞除表达大量下游分化细胞的分子标志外,还表达一些非造血组织的特异基因.在分子调控方面,反义RNA可能是一种非常重要的调控手段.     

红霉素抗性基因ermE在链霉菌中的表达及抗性测定

红霉素抗性基因ermE编码一种甲基化酶，可以对50S核糖体亚基上的23SrRNA进行甲基化修饰．甲基化作用可能引起核糖体构型变化，阻碍红霉素与50S核糖体亚基的结合，从而使宿主获得抗性．研究中将来自红色糖多孢菌（Saccharopolyspora erythraea）的ermE基因克隆到链霉菌高拷贝表达栽体pUWL201和plJ6021上组成型启动子ermEp＊和硫链丝菌素诱导型启动子PfipA的下游，构建出了链霉菌表达质粒pKIM4，pKIM7和pKIM8．将pKIM4，pKIM7和pKIM8分别转入S．lividans链霉菌中，每种转化子都能表现出明显的红霉素抗性，并且ermE基因在TK64／pKIM8转化子中还实现了高效表达．     

大肠杆菌yigP基因启动子的定位

在已知大肠杆菌yigP基因的最小功能片段为yigP-P4P2基础上,将该片段装载于无外源启动子的载体质粒上,通过功能回补yigP基因缺陷株JDP14,发现其可以代替温敏质粒,保证大肠杆菌正常生长,推断其包含完整转录单元。RT-PCR结果显示该片段内部有转录产物,即yigP-P4P2片段具有转录独立性。将不同长度的yigP-P4P2亚片段克隆到启动子探针质粒pSP-Z上,通过对重组菌进行蓝白斑筛选及β-半乳糖苷酶活性测定,结果显示pP40V3-Z/JM83和pP40V4-Z/JM83可观测到蓝色菌斑,并检测到较弱的β-半乳糖苷酶活性,由此表明大肠杆菌yigP基因启动子位于该片段上游,下游边界位于引物V4区域内。     

大肠杆菌guaC基因的克隆及高效表达

以E.coli MC4100染色体DNA为模板使用PCR扩增技术克隆了鸟苷酸还原酶基因guaC，该基因全长1044bp，编码相对分子质量为37ku的蛋白质。将该基因直接克隆于PET—16b质粒的T7启动于下游，得到质粒pEXP1。转化E．coli BL21(DE3)，经异丙基硫代半乳糖苷(IPTG)诱导，获得了高效的表达。含表达质粒的菌体胞内粗提液经酶活分析表明，鸟苷酸还原酶的活性为不含质粒的宿主菌的80-85倍。     

大肠杆菌巴豆甜菜碱还原酶基因缺失菌株的构建

报道了体外构建caiA基因缺失的带有卡那霉素抗性基因的5．2kb线状DNA分子,以此转化大肠杆菌JM83和BL21(DE3)株,借助于体内DNA同源重组,定向敲除了大肠杆菌中的巴豆甜菜碱还原酶编码基因caiA。经遗传稳定性实验、聚合酶链反应(PCR)以及Southern鉴定,表明所获得的JM83转化子22号和BL21(DE3)转化子4号确为caiA基因缺失突变株;酶活分析结果表明,22号和4号转化子均丧失了巴豆甜菜碱还原酶活性。     

林可链霉菌噬菌体φSL60启动子的序列测定与分析

通过测定林可链霉菌噬菌体ΦSL60启动子活性片段的碱基,分析了该启动子的结构,核糖体结合位点,转录起始位点和翻译起始密码子等功能元件,启动子PSL活性区域内三处具有类似于原核生物启动子－10区（TAG－Pu-Pu-T)和－35区（TTGAC－Pu)的特征,五处具有只类似于原核生物启动子－10区（TAG－Pu-Pu-T)的特征,本文比较分析了TSL与链霉菌启动子的序列,发现多处具有链霉菌转录起始位点保守序列的结构特征,对PΦSL的DNAG＋C含量分析也表明它符合链霉菌启动子的高G＋C含量。