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.     

干酪乳杆菌Lactobacillus casei 393 upp基因突变株的构建

upp基因可用来作为反向筛选标记基因。利用p ORI温度敏感型双质粒系统敲除干酪乳杆菌Lactobacillus casei 393的upp基因,构建得到重组菌Lactobacillus casei 393-△upp。重组菌可作为反向筛选标记基因upp使用的宿主菌。     

一种新型的构建CRISPR/Cas9 KnockOut载体的方法

利用CRISPR/Cas9系统这一基于细菌核酸酶Cas9的新型基因编辑工具,可以在原核细胞和真核细胞中实现基因敲除的功能.首先使用CRISPR设计工具设计靶点,退火来制备sgRNA双链,用Bsm BⅠ酶切割gRNA质粒,构建Lenti CRISPRv2的重组质粒.通过U6启动子上的LKO1.5引物对每个菌落序列进行了测序验证,结果表明利用此新方法可以成功构建CRISPR/Cas9系统的Knock Out载体.     

原核生物pPLacZ报道分子系统的构建及鉴定

构建可以鉴定原核基因启动子和检测基因转录活性的报道分子系统pPLacZ。用PCR方法从野生型大肠杆菌基因组DNA中扩增lacZ基因的全基因序列（3258bp）和结构基因序列（3089bp）克隆人经改建的含有pUCl9的多克隆位点的pBR322载体中．经酶切和测序鉴定正确的两个质粒分别命名为pPLacZ—Control和pPLacZ—Basic。用PCR从野生型大肠杆菌基因组DNA中扩增热休克基因htpX的启动子序列并克隆JkpPLacZ—Basicq中。经酶切测序鉴定正确的报道载体pPLacZ—htpX转入细菌中,检测高温应激时β-半乳糖苷酶活性水平。成功构建了原核生物报道分子系统pPLacZ以及检测基NhtpX的报道质粒pPLacZ—htpX。应用此系统通过检测IJacZ的比活性成功测定了大肠杆菌htpX基因高温应激时其转录活性的动态变化。原核生物质粒报道分子系统pPLacZ操作简便,可替代国际通用的原核噬菌体报道分子系统对原核基因的启动子进行鉴定和转录活性检测。     

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...     

致弱Ⅰ型MDV pp38基因同源物的克隆和序列分析

将致弱Ⅰ型马立克氏病病毒(MDV)感染的细胞基因组DNA的EcoRⅠ酶切产物建于Puc18质粒载体文库中,以digoxingenin标记的含有强毒GA株MDV pp38基因克隆片段作为探针,进行原位杂交反应,初步筛选出阳性重组质粒,进一步用EcoRⅠ酶切分析筛选到含pp38基因同源物的重组Puc18质粒. 序列分析表明该pp38基因同源物与pp38基因有极高的同源性,仅有1个碱基突变并导致1个氨基酸的替换.     

大肠杆菌 aroL 基因敲除及其对莽草酸合成的影响

以E.coli DH5α基因组为模板克隆莽草酸激酶Ⅱ基因(aroL),构建质粒pMD-aroL,经HpaⅠ、BsaBⅠ酶切后插入卡那霉素抗性基因(kan)得pMD-aroL::kan,利用pKD46的λ重组系统,用该质粒上的kan及两端的aroL同源序列替换E.coli Top10F′基因组上的aroL基因,再运用质粒pCP20编码的FLP重组酶消除kan基因.Southern blot证实基因敲除是成功的,测序结果表明kan已经从基因组上消除,摇瓶发酵显示构建的基因工程菌的莽草酸产量是原始菌株的1.57倍.     

对虾白斑综合征病毒(WSSV)基因组细菌双杂交系统的构建

细菌双杂交系统是新近建立的一种研究蛋白质间相互作用的方法.应用细菌双杂交系统,分别以pBT、pTRG诱饵质粒构建编码WSSV基因组DNA随机片段的融合表达质粒pBT-wssv、pTRG-wssv.重组质粒共转化双杂交报告菌株XLl-Blue MRF′,通过LB-TCK平板筛选对虾白斑综合征病毒中有相互作用的蛋白质.本研究中我们构建了WSSV基因组细菌双杂交系统,用于筛选WSSV中有相互作用的蛋白,为该病毒功能基因组的研究打下良好的基础.     

猕猴B病毒妒和gC合成基因重组杆状病毒质粒的构建

目的构建猕猴B病毒gB和gc合成基因的杆状病毒重组质粒（rBacmid）。方法根据本室已经合成的猕猴B病毒gB基因和gc基因,利用BamHI和XhoI特异性酶切,将其亚克隆于昆虫杆状病毒的pFastBacHTA转座载体。将该阳性转座载体转化到DHlobac感受态细胞,从中筛选出阳性重组细菌,并提取重组质粒。结果获得了重组质粒bacmid—gB和bacmid—gC。结论该研究为猕猴B病毒gB和gc蛋白在杆状病毒系统内的表达奠定了基础。     

表皮葡萄球菌sigB基因调控生物膜合成的研究

sigB基因编码的S igm a factor B(σB)蛋白是一个普遍性的可通过与RNA聚合酶结合来调控多种基因表达的因子.为了验证表皮葡萄球菌sigB基因的调控作用,构建了含四环素抗性基因的打靶载体并采用双交换同源重组的方法对表皮葡萄球菌RP62A(ATCC35984)中sigB基因进行敲除.sigB基因敲除后的菌株,与出发菌株相比生物膜形成能力急剧下降,而在sigB基因座的回补菌株中,生物膜形成能力又恢复到接近出发菌株的水平.RT-PCR分析生物膜相关基因sarA(Staphylococcus Accessory Regu lator),icaA(icaADBC操纵子中的第一个基因)发现,sigB基因从转录水平上对二者进行正调控.lacZ报告系统的体外实验揭示了SigB可以通过作用于sarA的启动子区域正调控sarA表达.     

受强力霉素调控的真核表达系统RAW264.7Tet-lon细胞株的建立

目的:利用Tet-lon诱导表达调控系统构建可以用强力霉素调控表达的RAW264.7 Tet-lon细胞株,探讨目的基因NF-kB的作用.方法:将调控质粒pCDNA6/TR转染RAW264.7细胞,经潮霉素筛选得到稳定单克隆.单克隆扩大培养后,转染pCDNA4/TO/lacZ质粒,再经过强力霉素诱导表达,检测β-半乳糖...     

毕赤酵母新型反向筛选标记基因的鉴定

利用转座子突变技术构建毕赤酵母菌株突变库,并分离出能够在含雷帕霉素（10 ng/mL）培养基中生长的突变株mut375.通过热不对称交错PCR（TAIL-PCR）获取转座子侧翼序列,对转座子的插入位点进行定位.转座子插入PAS_Chr2-2₀375基因,破坏了其开放阅读框的完整性,将该基因命名为kFPR1.本研究利用同源重组敲除kFPR1基因使毕赤酵母产生了雷帕霉素抗性,回补该基因功能的菌株则不能在含雷帕霉素的培养基上生长.基于kFPR1基因的特性,建立了一种适用于毕赤酵母的无标记基因操作方法.以kFPR1作为反向筛选标记成功构建了表达EGFP的重组菌株并且回收了ZeoR筛选标记,为毕赤酵母的遗传操作提供了新的筛选工具.     

一个含有玉米器官专一性启动子的表达质粒的构建

报道了玉米醇溶蛋白基因启动子的亚克隆以及利用该启动子和ＧＵＳ基因来构建表达质粒ｐＨＺＰ－ＧＵＳ。经过部分降解和亚克隆,得到玉米醇溶蛋白基因启动子,将该启动子与含ＧＵＳ基因编码序列和ＮＯＳ终止子的ＢａｍＨ Ｉ片段连接,构成融合基因。将该融合基因克隆到含有ＨＰＴ筛选标记基因的质粒ｐＧＬ２中,得到表达质粒ｐＨＺＰ－ＧＵＳ。     

植物无标记转化的诱导表达Cre/loxP重组系统的构建

应用Cre/loxP系统位点专一性重组的特点构建诱导表达的定位重组系统,用以特异性的敲除转基因植物的标记基因.为了获得诱导表达启动子,从大豆基因组DNA中用pfu酶克隆热激蛋白启动子gmhsp17.5c,将其克隆到pUC118-HincⅡ载体并测序.结果表明,508nt的gmhsp17.5c与已报道序列(GenBank,AF544399)比较,核苷酸的同源性为99.8%.利用该诱导启动子分别构建了含gmhs p17.5c-cre基因组件和gmhsp17.5c-gus基因组的诱导型植物表达载体pC23HC和pC23HG.此外1个含有loxP-gus-loxP组件的组成型植物表达载体pC23LG被构建.通过对3个植物表达载体做多重酶切及亚克隆后测序分析表明载体pC23HC全长10947bp,载体pC23HG全长11396bp,载体pC23LG全长11900bp,符合预期设计.一套由pC23HC和pC23LG组成的植物无标记转化的诱导表达Cre/loxP重组系统被构建,为进一步将诱导表达的标记基因删除系统用于植物的无标记转化奠定基础.     

2型猪链球菌中国强毒株05ZYH33 ofs N-片段基因敲除株的构建

通过生物信息学分析2型猪链球菌（Streptococcus suis serotype 2,S．suis2）中国强毒株05ZYH33的基凶组,预测并发现猪链球菌血清浑浊因子（Opacityfactor of S．suis,OFS）的编码基因ofs.为了构建ofsN-末端片段ofs^37-683的基因敲除株,首先构建中间为壮观霉素抗性基因,两侧为ofs^37-683上、下游同源序列的基因敲除质粒,并对该质粒进行PCR和酶切鉴定．根据同源重组的原理,通过电转化方法筛选得到ofs^37-683基因敲除株．PCR、测序和RT—PCR分析结果均显示ofs^37-683已完全被壮观霉素抗性基因替代,证实ofs^37-683基因敲除株构建成功．该敲除株的获得为进一步研究ofs在猪链球菌2型致病机制中的作用奠定基础．     

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.     

一个与人类待定肿瘤抑制基因同源的水稻基因的分离

从水稻基因文库中筛选到一个与人类待定肿瘤抑制基因QM同源的基因,命名为OSQM2．该基因片断长为3．1kb,编码一个具有184个氨基酸的高度碱性的蛋白质,与其他已知QM基因相比,该基因具有一个非常特殊的启动子,包含许多在植物中已发现的与抗逆有关的顺式作用因子,如：“G盒”,“DRE盒”,“MYC盒”等,故而该基因有可能是一个新的受环境胁迫因子诱导的基因,Southern杂交表明它以单拷贝形式存在于基因组中。     

防御假单胞菌Pf-5中Rsm调控系统对脂肪酶表达的影响

Rsm系统在细菌基因表达调控中发挥着重要作用。以防御假单胞菌Pf-5为研究对象,将其中的rsmY、rsmZ基因敲除,构建rsmY、rsmZ单突变株和rsmY/rsmZ双突变株,然后分析野生菌和突变株中lipA的全细胞脂肪酶相对活性及染色体整合型lipA-lacZ、lipA′-′lacZ、rsmA′-′lacZ、rsmE′-′lacZ的β-半乳糖苷酶酶活。结果表明,rsmY、rsmZ主要在转录后水平影响lipA的表达;rsmY、rsmZ均抑制rsmA和rsmE的表达,在rsmY、rsmZ敲除后,rsmA的表达水平有所提高,而rsmE的表达水平则显著提高。因此,rsmY、rsmZ对rsmE的影响要明显高于对rsmA的影响,其主要是通过影响rsmE的表达从而调控Pf-5中lipA的表达。     

Chi-linker-Glu融合基因双价植物表达载体的构建及其相关鉴定

将木霉几丁质酶基因Chi和β-1,3-葡聚糖酶基因Glu通过8个中性氨基酸连接起来,形成Chi-linker-Glu融合基因．其中编码区基因长2376bp,共编码792个氨基酸和一个终止子．将该融合基因克隆到中间载体pAHC25中,然后将整个ubi-chi-linker-glu-nos表达盒插入用ubi-bar-nos表达盒代替CaMV35S-gus-nos的高效植物表达载体pBI121中,构建了双价抗真菌基因的重组质粒pBIb-CG,并通过根癌农杆菌介导,采用叶盘法转化烟草．PCR扩增和PCR-Southern分析证明已将Chi-linker-Glu融合基因整合到烟草基因组中．     

靶向小鼠CREPT基因CRISPR/Cas9敲除质粒的构建

目的 利用规律间隔成簇短回文重复序列/相关蛋白9(CRISPR/Cas9)系统构建靶向小鼠CREPT基因的敲除质粒。方法 根据CRISPR/Cas9靶点设计原则靶向小鼠CREPT基因的sgRNAs,与体外转录载体pUC57-sgRNA连接，构建CREPT基因敲除质粒；体外切割实验验证设计的sgRNAs是否具有活性。结果 设计了3条sgRNAs并分别准确插入pUC57-sgRNA载体；体外切割实验结果显示，以上3条sgRNAs均能够介导Cas9蛋白对靶片断进行切割。结论 制备了小鼠CREPT基因敲除质粒和体外转录的sgRNAs,为构建CREPT基因敲除小鼠模型奠定了重要基础。