细菌遗传中的性因子—F质粒

细菌中除了一个环形裸露的染色体DNA分子外,还有一些染色体外环形DNA分子称为质粒,F质粒是最早发现的一种细菌质粒。它是一种分子量不超过1×10~8道尔顿的染色体外的环状DNA分子,它具有三个基本特征:①可以自主复制,②可与染色体整合(Hfr形成),③感染。它是一种自体繁殖的“向量”(单向转移),在细菌中决定某些性状,最主要的是致育性。它在细菌遗传中起着重要作用。本文简要地阐述了F质粒的发现、结构、转     

植食性昆虫、植物和共生微生物的功能关联（英文）

植食性昆虫和植物均能与微生物形成密切关系,它们各自的生态功能及相互关系也常被共生微生物所影响。近年来,随着分子水平研究方法的进展,植食性昆虫和植物中很多可遗传共生微生物(细菌、真菌等)被发现。共生微生物能够在营养、生殖、防御和解毒等方面给宿主带来显著影响,并与宿主形成竞争、互利或寄生等关系。植食性昆虫体内的含菌胞、肠道、血淋巴、唾液腺等常含有重要功能的共生微生物。新的分子生物学手段和高通量测序技术的应用使得我们能够增加对宿主和共生微生物(即使处于低丰度)之间关系的了解。尝试总结植食性昆虫和植物共生微生物的多样性及其关系、昆虫和植物互作机制、昆虫共生菌解毒植物毒素等方面的研究,突出强调应以系统观思维来理解共生微生物、植食性昆虫和植物间的功能关联,就将来值得研究的问题提出了建议。     

两种消除Klebsiella pneumoniae重组型质粒的方法

对于工业发酵菌种肺炎克雷伯氏菌(Klebsiella pneumoniae),研究发现有两种消除其重组型质粒的有效方法,一种是连续传代培养,另一种是使用消除剂十二烷基硫酸钠(SDS)。对K.pneumoniae重组菌连续20代传代培养后,发现其质粒具有较高的消除率;而以0.2%SDS复合Ca2+处理K.pneumoniae重组菌,也能有效消除其重组型质粒,且该方法省却了反复的传代培养,能快速得到质粒消除菌,更具简便易操作性。消除了质粒的K.pneumoniae能再次接纳新的质粒,有效避免了因质粒不相容性带来的转化不成功,进而可用作宿主菌积累更多的生理性状。     

调渗质粒pJG137(英文)

宿主范围广的调渗质粒pJG137用DNA分子克隆方法建成。基因表达表明:这一质粒是由pLA101质粒的proBA调渗基因DNA,与宿主范围广的pRK290质粒DNA克隆而成的产物。这从以下四方面加以表明:1)DNA的微型筛选;2)DNA的限制性内切酶谱;3)Southern氏DNA分子杂交,4)对抗生素和毒素的抗性。     

运动发酵单胞菌RecET重组系统的构建及应用

为了提高外源基因整合到染色体的效率,在已构建的运动发酵单胞菌-大肠杆菌穿梭载体基础上,构建了RecET表达质粒pSUZM3a-RecET.选取乙醇脱氢酶Ⅰ(adhA)基因作为靶基因,四环素抗性基因(Tcr)作为筛选标记基因,检测RecET重组系统在Z.mobilis中进行基因重组的可行性.将两端带有60bp adhA基因同源臂的四环素抗性基因片段电击转化含有RecET重组系统表达质粒的运动发酵单胞菌ZM4,获得adhA基因缺失突变菌株.对突变菌株adhA基因的PCR产物进行测序发现,adhA基因已被置换为四环素抗性基因.上述结果表明:RecET重组系统在运动发酵单胞菌中具有高效、便捷和可操作性,只需60bp同源臂即可完成同源重组.     

两种质粒DNA纯化方法的比较

质粒是染色体外能够进行自主复制的遗传单位,在基因构建中常被用作基因的载体,实验中经常使用碱裂解法提取质粒.本实验对应用经典纯化方法和离心柱吸附纯化方法提取的质粒进行了对比,结果表明,离心柱吸附纯化方法提取质粒更快捷、更高效,是质粒提取的最理想方法.     

重组质粒pMG36e-nisI-gfp在乳酸菌中的应用

本研究将带有nisI和gfp(绿色荧光蛋白)基因的乳酸菌表达栽体pMG36e-nisI-gfp转化至乳酸菌中,观察其在宿主内的稳定性.对重组菌进行了菌体形态、传代培养、质粒验证等研究,考察了该质粒的稳定性.结果显示:重组菌在不含抗生素的培养基中连续传代20代后,质粒丢失率低;菌体大小和形态基本不变;质粒经HindⅢ酶切后大小不变;GFP在第0、5、10、15和20代宿主菌中都可以表达,表达量没有明显差别,在SDS-PAGE中的带型一致;初步的动物实验验证了该质粒作为遗传标记的应用效果.说明该质粒在宿主菌中具有良好的稳定性.     

微孢子虫感染的柞蚕蛹内细菌种群分布及遗传多样性分析

分离纯化微孢子虫感染的柞蚕蛹内单细胞微生物,采用CTAB法提取混合样品总DNA,并应用高通量SOLEXA测序技术进行测序.通过生物信息学方法进行分析比较,共鉴定了87个种,隶属于37个属17个科的细菌,主要分布在变形杆菌属Proteus、乳球菌属Lactococcus、假单胞菌属Pseudomonas、芽孢杆菌属Bacillus、肠球菌属Enterococcus等,揭示了微孢子虫感染的柞蚕蛹内细菌种群的多样性.对细菌相关基因的COG(同源蛋白簇)注释显示,参与产能及能量代谢的基因数量所占比例最多;对蛋白序列遗传距离的分析显示,编码硫胺素、二硫键分子伴侣、NADH泛醌氧化还原酶NqrA亚基等的基因在细菌种群中遗传变异相对较大,说明在蛹环境中这些参与能量代谢的相关基因变异速度加快.研究感染微孢子的宿主体内细菌物种的多样性,对于进一步挖掘微孢子虫与细菌共寄生宿主过程中的相互作用具有潜在意义.     

插入Tn21质粒的分离和链霉素抗性基因质粒的组建

在携带R100.1和pSO101质粒的Lc2640细胞中分离到重组质粒pXZ2712,该质粒对链霉素、氯化汞、磺胺和四环索有抗性。用仅带有Tn21两个末端的质粒pXZ2作为探针进行分子杂交,发现两者有同源性,说明质粒pXZ2712是由Tn21插入质粒pSC101所组成的。以pXZ2712质粒中分离到的带有链霉素抗性基因的片段,组建了带有抗链霉素基因的pXZ6(14.5kb)、pYP1(9.7kb)、pYP22(9.1kb)和pYP4(4.0kb)等质粒载体。     

基因武器:可怕的新型生物战剂

今年上半年的那场举国上下抗击SARS的惊心动魄的战斗虽然取得了阶段性的胜利,但人们丝毫未敢懈怠。因为SARS留下太多的疑点至今还未被解读。其中,有人提出的“SARS病毒是否是一种生化战剂”的疑问引出了一个值得关注的问题:运用先进的基因技术能否合成新型生化战剂———基因武器(geneweapon)。自20世纪70年代以后,分子化学学科的突破性进展,使以基因重组技术为代表的遗传工程(又称基因工程)技术应运而生。基因是细胞核中起遗传作用的物质,生物特性能靠基因代代遗传。基因工程刚刚问世,就同任何高新技术一样很快被应用于军事领域,一些…     

酵母双杂交系统筛选与HCMV pUL23蛋白相互作用的蛋白质

将UL23基因的ORF序列克隆到酵母表达载体pGBKT7构建诱饵质粒pGBKT7-UL23,用酵母双杂交技术筛选人胚肾cDNA文库中与人巨细胞病毒pUL23相互作用的宿主蛋白分子,再通过回复酵母双杂交再次确认两者之间的相互作用.结果表明:酵母双杂交,回复酵母双杂交试验证明宿主蛋白分子elF3e(eukaryotic trans-lation initiation factor 3,subunit E interacting protein)能够与人巨细胞病毒UL23蛋白相互作用.宿主蛋白分子elF3e能够与人巨细胞病毒UL23蛋白相互作用,这为进一步研究pUL23蛋白在HCMV生活周期中的作用机制提供依据.     

透明颤菌血红蛋白基因在产TRAIL蛋白大肠杆菌中的克隆表达

为解决大肠杆菌高密度发酵生产TRA IL过程中的供氧矛盾,提高菌体的发酵密度,在大肠杆菌中引入透明颤菌血红蛋白基因(vgb)。聚合酶链反应(PCR)检验和CO差光谱法检验表明:vgb基因能够在C 600(pBV 220-TRA IL)中表达并受溶氧调控,重组菌CTV具有良好的遗传稳定性。3.7 L发酵罐实验表明:在同样的发酵条件下,含vgb基因的重组菌CTV的最高菌体密度为对照菌的1.64倍,达到50.6 g/L,乙酸积累为对照菌的55.6%,TRA IL蛋白产量提高了70%,达到2.8 g/L。     

运动发酵单胞菌和大肠杆菌间穿梭质粒的构建

运动发酵单胞菌(Zymomonas．mobilis)是目前发现的乙醇发酵能力最强的微生物之一,被认为是进行大规模乙醇生产的潜在菌种;但由于其可利用的碳源范围窄,所以对其进行基因工程改造首先需要有较好的载体系统．以Z．mobilis内源质粒pZM2和大肠杆菌(E．coli)质粒pBR328、pACYC184为出发质粒,构建了三个Z．mobilis-E．coli之间的克隆型穿梭质粒,即pZB1、pZB21和pZB31．对它们在Z．mobilis CP4中的稳定性、拷贝数的初步比较分析表明：pZB21最稳定、拷贝数最高,pZB31次之,pZB1最差．进一步以pZB21为载体,在Z．mo- bilis CP4中表达E．coli的talB基因,酶活水平为0．087 U/mg蛋白．证明pZB21是能用于基因表达的、较为理想的Z．moblis-E．coli之间的穿梭载体．     

抑制铜绿假单胞菌生长的噬菌体K4基因的筛选

噬菌体基因组携带多种影响宿主菌生长的基因,是筛选新型抗菌素的可能靶位.本研究分别克隆铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)噬菌体K4携带的全部75个基因,在阿拉伯糖启动子控制下进行表达.实验结果表明,6个噬菌体基因的表达产物能够显著抑制宿主菌的生长.生物信息学分析显示,基因gp72编码的末端酶大亚基与噬菌体基因组包装过程相关,基因gp49编码假定的5′-3′核酸外切酶,其余4个基因编码产物未发现特定的蛋白结构域.利用脉冲场凝胶电泳分析宿主菌染色体DNA的完整性,在阿拉伯糖诱导5,h时,蛋白Gp17、Gp41、Gp72、Gp29和Gp49能够导致宿主菌染色体DNA的显著降解,这是抑制宿主菌生长的可能原因.蛋白Gp67对宿主菌染色体DNA没有影响,其抑制细胞生长的机制不同于其他蛋白.实验还发现,筛选基因的产物还能影响噬菌体的感染效率.本研究发现的抑制细菌生长的基因,能够为筛选新型抗菌素提供新的靶位.     

细菌遗传转化与水平基因转移

介绍了细菌中水平基因转移、转移途径(转化、接合和转导)以及细菌遗传转化即自然条件中的转化、自然遗传转化及人工转化等研究进展，并且对细菌遗传转化在水平基因转移中的作用进行了探讨．     

环境细菌遗传多样性分析的基因标签串测序法

把研究真核细胞表达基因种类和水平的基因标签串测序法引入环境细菌遗传多样性分析,选择细菌６Ｓ核糖体ＲＮＡ基因（ｒＤＮＡ）内０２６碱基对高变异区段为该基因变异类型的标签,连接成标答中并测序,用标签类型、频率和２多样性指数等参数在分子水平上分析环境细菌遗传多样性,建立了环境细菌遗传多样性分析的基因标签串测序法,该方法在分析环境隐含遗传多样性、提示污染生物学效应和评价环境质量等方面有的应用价值。因使用共同     

运动发酵单胞菌定点整合质粒的构建

运动发酵单胞菌(Zymomonas mobilis)是目前发现的乙醇发酵能力最强的微生物之一,被认为是进行大规模乙醇生产的潜在菌种,但其可利用的碳源范围窄.对其进行分子生物学基础研究和基因工程改造的工作早在上世纪八、九十年代就开始了,但基于其独特的生物学特性,至今遗传操作手段仍不成熟.以大肠杆菌(E.coli)pBR328为出发质粒,分段插入带Z.mobilis乳酸脱氢酶基因ldh、分别作为左右同源臂、1.5 kb大小的DNA片段,构建了Z.mo-bilis定点整合型质粒pBR328-ldhR-ldhL(6 239 bp),此质粒两同源臂片段即ldhR和ldhL的中间有稀有酶切位点NotI和SfiI,以方便插入待整合片段.经Notl位点插入1 216 bp氯霉素抗性基因cml,将相应质粒pBR328-ldhR-cml-ldhL以环型和线型形式分别电击转化Z.mobilis ZM4菌株,都成功筛选到了ZM4 ldh::cml菌株,证明此定点整合质粒是方便可用的,为对Z.mobilis的定点遗传操作提供了很好的基础.     

中温α-淀粉酶基因在枯草芽孢杆菌中的整合及高效表达

从中温α-淀粉酶生产菌株枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)264中克隆得到中温α-淀粉酶基因(amy L)并构建了重组表达质粒p AX01-amy L。该质粒转化枯草芽孢杆菌264后利用同源重组机制将由木糖操纵子引导的amy L表达盒整合入枯草芽孢杆菌染色体的lac A位点,以增加中温α-淀粉酶基因的拷贝数。经淀粉平板产酶初筛及Southern blot鉴定,成功分离获得了可高效分泌表达中温α-淀粉酶的基因工程菌ZHWY。该菌株在摇瓶发酵75 h后α-淀粉酶酶活可达到730 U/m L,比酶活为156 U/mg总蛋白,与原始菌株264相比提高了70%,且继代过程中表达水平稳定。在5 L发酵罐中,枯草芽孢杆菌ZHWY发酵所产中温α-淀粉酶酶活最高达到1450 U/m L,具有良好的工业应用前景。     

带有XylE基因的EB病毒穿梭质粒pFD891的构建

构建了一个以EB病毒为基础、以邻苯二酚氧化酶(XylE)基因为靶基因、以潮霉素B邻酸转移酶为转化细胞的选择标记基因的穿梭质粒。这种质粒既能在细菌中复制,又能在真核细胞中自主复制,并有较高的拷贝数,因而能很容易地从真核细胞中分离出来,并可用来研究基因突变和突变类型的形成机制,建立一种化学物质诱变性的分子检测系统。     

重组人骨形态发生蛋白4在毕赤酵母中的表达研究

试图建立人骨形态发生蛋白-4在毕赤酵母(Pichia pastoris) 中的表达技术.包括:将hBMP4成熟片段从全长cDNA亚克隆到分泌型表达载体质粒pPIC9K多克隆位点上,构建能表达rhBMP4的载体质粒pPIC9K-hBmp4.经转化Pichia pastoris宿主菌株GS115,PCR鉴定基因整合后,摇瓶培养,用甲醇诱导表达.表达上清液经SDS-PAGE和Western-blot 分析,结果表明rhBMP4以单体形式分泌到发酵上清液中,单体分子质量大小约为26 ku,摇瓶表达量达到20.13 μg/mL.