SAM合成酶基因的克隆及在酿酒酵母中的高效表达

采用PCR技术从S.cerevisiae TCCC 31012菌株的染色体DNA中扩增得到S-腺苷甲硫氨酸合成酶-2基因(sam2),将sam2克隆到酿酒酵母表达载体pACT2的强启动子PADHI控制下,以构建高效表达质粒,并在酿酒酵母亮氨酸缺陷型茵株YS58中表达.重组质粒经鉴定含有sam2基因.工程菌YS58-2表达产物经SDS-PAGE,结果显示重组菌S-腺苷甲硫氨酸合成酶的分子质量约为43ku,经凝胶电泳扫描,表达带约占菌体总蛋白的14%.YS58-2菌株培养72 h的SAM合成酶活力为16.5 U/mg茵体蛋白,较出发菌S.cerevisiae TCCC 31012提高了40.3倍,较受体菌YS58提高了32倍.     

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。     

噬夏孢欧文氏菌类crtB基因的克隆及在大肠杆菌中的表达

噬夏孢欧文氏菌类胡萝卜素合成相关基因crtB,编码八氢番茄红素合成酶。利用PCR技术扩增出crtB基因,克隆进表达载体,构建表达质粒pET-15bcrtB。重组质粒转化大肠杆菌,构建工程菌株。经IPTG诱导,工程菌高效表达了重组八氢番茄红素合成酶,表达量占菌体总蛋白的40%。重组蛋白以包含体形式存在,包含体经洗涤、尿素溶解、复性并经镍离子树脂亲和层析、Superdex 75凝胶层析柱纯化,得到了电泳纯的重组八氢番茄红素合成酶,带有His-tag的该蛋白分子量为35 kDa,pI值为7.3。     

应用地高辛标记的PCR-ELISA技术快速检测转基因水稻

应用地高辛标记的PcR—ELISA(Dig-PcR—ELISA)技术进行转基因水稻检测研究。针对转基因水稻中普遍存在的花椰菜花叶病毒(CaMV)35S启动子(p35S)、胭脂碱合成酶(NOS)终止子(Thos)，筛选标记潮霉素磷酸转移酶基因(hpt,hph)、β—葡萄糖苷酸酶基因(gus)、抗草丁膦除草剂基因(bar)，建立Dig—PcR—ELISA检测方法；能进行半定量检测，敏感性试验表明，Dig—ELISA检测比常规电泳检测可提高敏感性达1000倍，可检测含量达0．1％的GM0样品。全过程可在24h内完成。     

水稻胰蛋白酶抑制剂对褐飞虱产卵刺激的响应

 昆虫产卵过程对寄主植物的直接刺激包括产卵器的机械损伤和卵表面物质带来影响,这些刺激是启动植物诱导抗虫性的重要途径。通过对褐飞虱产卵处理后水稻植株内胰蛋白酶抑制剂（BBPI）合成酶基因的表达量及物质含量的测定,对比褐飞虱取食和机械损伤处理,发现褐飞虱产卵能够诱导水稻BBPI合成酶基因的表达和BBPI物质的生成。处理后6 h,12 h,水稻 BBPI 表达量显著高于取食和机械损伤处理;产卵诱导的BBPI物质含量显著高于正常水稻。褐飞虱产卵诱导水稻启动〖WTBX〗BBPI〖WTBZ〗表达和物质合成表明,与取食危害类似,水稻同样会对褐飞虱产卵刺激产生响应,启动相应的植物防御体系,进而达到阻滞褐飞虱危害的目的。     

丙烯酰CoA合成酶在大肠杆菌中的表达及其酶活性表征

以橙色绿屈挠菌（Chloroflexus aurantiacus）dsm636基因组DNA为模板,应用PCR技术扩增并克隆了丙烯酰CoA合成酶（ACS）基因,并连接到表达载体pET-22b(+)质粒上,构建了pET-22b(+)-Acs重组质粒,测序结果100%正确。将重组质粒pET-22b(+) Acs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,构建了大肠杆菌BL21(DE3)-pET-22b(+)-Acs基因工程菌。重组菌株经异丙基-β-D-硫代吡喃半乳糖苷(IPTG)诱导表达,SDS-PAGE电泳分析,目标条带出现在分子量约160000处,表明丙烯酰CoA合成酶基因在大肠杆菌BL21(DE3)中成功表达;体外酶活实验证明,所表达的丙烯酰CoA合成酶是具有活性的。     

国外撷英

超级稻开发日本农林省农业生物资源研究所最近成功地将与玉米光合作用有关的酶基因导入了水稻。玉米比水稻的光合效率高,在瘦脊的土地上也能生长发育。通过导入这种引起强烈光合作用的酶基因,就有可能期待开发出生长迅速、产量高的“超级稻”。该所所导入的与玉米光合作用有关的酶基因,称为ＰＥＰＣ、ＰＰＤＫ、ＮＡＤＰ－ＭＥ。在玉米中,由于这些基因的作用,其光合能力比水稻等作物约高２倍。该研究所将上述各基因分别导入水稻中,开发出３种水稻。已知导入基因的水稻,参与光合作用的各个酶的机能比普通水稻约提高２０～１２０倍。在…     

p5cs转化水稻细胞系的研究

用基因枪法将豆科植物mothbean（Vigna aconitifolia L．）中的△1-吡咯啉-5-羧酸合成酶（△1-pyrroline-5-carboxylate synthctase，PSCS）基因转化水稻。经PCR扩增和Southernblot分析，证实p5cs基因已整合到水稻细胞基因组中。用250mM NaCl胁迫处理后，发现转基因细胞的脯氨酸含量提高。同时转基因细胞的耐盐性比野生型增强。     

合系35号水稻Q酶基因的克隆

 支链淀粉含量是稻米品质的评价标准之一,控制支链淀粉合成的酶是淀粉分支酶.依据GenBank公布的日本水稻淀粉分支酶(Q酶)基因的cDNA序列合成相应引物,应用RT-PCR技术,SOE法成功地克隆到云南合系35号水稻Q酶基因的cDNA全长编码框2464bp.与日本水稻比较,合系35的Q酶基因有16个位点存在差异,并导致10个位点的氨基酸变化.     

HARDY转录因子原核表达的研究

HARDY（HRD）是AP2／ERF—like家族转录因子,它的过量表达可以增强水稻的抗旱性、提高水稻的水分利用率。本研究从拟南芥中克隆了HRD转录因子基因,利用DNA重组技术,构建了HRD原核表达载体PET．HRD,并将PET－HRD重组质粒转化E．coli BL21（DE3）,经1mmol／LIPTG诱导其蛋白质表达,获得了高表达量的分子量约为42kD的HRD融合蛋白。本研究结果为进一步制备HRD转录因子的抗体,并利用该抗体来分析和克隆不同物种的HRD基因奠定了基础。     

水稻白叶枯病菌1个毒性相关基因的鉴定

我们曾报道了来自水稻白叶枯病菌真基文库的重级质粒ｐＧＸＮ３０００中含有一个能互补甘蓝黑腐病菌ｒｐｆＧ致病因子调控基因突变全的基因，并通过转座子诱变获得子转座子插在ｐＧＸＮ３０００中的这一基因的转座子插重组质粒，本研究利用这些转座子插入重组质粒，通过标记置换方法构建了不稻白叶枯病菌这一基因的突变菌株，植株试验结果表明，突变株虽然在水稻中仍能正常生长繁殖，但毒性严重降低，说明水稻白叶枯病菌的这一基因在     

Spot 14基因研究进展

甲状腺激素应答蛋白基因spot 14已被证实在脂肪合成过程中有着重要的作用，主要表现在对ATP柠檬酸酶、脂肪酸合成酶和苹果酸酶等脂肪合成酶基因表达的调控作用。简要综述了Spot 14基因在动物脂肪合成方面的最新研究进展，并提示对spot 14基因的深入研究将有助于阐明机体脂肪沉积的规律．     

酿酒酵母2B-39 sam 2在大肠杆菌中的克隆及表达

构建S-腺苷甲硫氨酸合成酶基因(sam2)的基因工程菌,为S-腺苷甲硫氨酸(S-adenosylmethionine,SAM)的工业化生产提供参考。应用PCR技术从酿酒酵母的总DNA中扩增出1.2kb的sam2,构建重组载体pET28a-sam2,将其转入大肠杆菌进行表达和分析。SDS-PAGE显示重组克隆表达的SAM2分子量约47kD,重组蛋白量约细菌总蛋白的20.1%,酶活达到19.6nmol/(h.mL),大肠杆菌表达出了具有生物活性的sam2。     

铁皮石斛花青素合成酶基因的生物信息学分析

花青素合成酶(ANS)是花青素合成途经中的关键酶,可催化无色花色素转变成有色花色素.本文从NCBI数据库中获取铁皮石斛花青素合成酶基因(DoANS)的cDNA序列,并利用生物信息学方法对该基因进行了分析.分析结果表明:该基因完整的开放阅读框长1077 bp,共编码358个氨基酸,其中亮氨酸含量最高,占氨基酸总数的10....     

利用RNAi技术鉴定哈茨木霉聚酮合酶基因pkst-1的功能

哈茨木霉(Trichoderma harzianum)是优良的生物防治真菌,能产生抗生性聚酮化合物(polyketides).目前没有关于催化木霉聚酮化合物合成的聚酮合成酶(polyketide synthase,PKS)的相关编码基因的报道,这限制了对聚酮化合物代谢合成途径的研究.该研究通过融合PCR技术获得哈茨木霉的聚酮合成酶pkst-1基因的编码区序列,成功构建了RNAi介导的pkst-1基因沉默表达载体,使pkst-1基因的表达量在mRNA水平上显著降低.pkst-1基因失活使转化子发酵液产生了类似基因敲除的抑菌效果,降低了哈茨木霉抑菌能力,研究表明pkst-1基因编码催化抗生性聚酮化合物合成的关键酶.此外,RNA干扰技术在研究中的成功应用为哈茨木霉或其它丝状真菌的次级代谢合成途径相关基因的功能鉴定提供新的研究思路.     

光照、氮源对光敏核不育水稻生长的影响

报道不同光照强度，氮源对光敏核不育水稻生长量及叶片，根部GS活性的影响，研究表明：随着光照强度的增大，光敏核不育水稻根和叶的生长量，可溶性蛋白质的含量及GS活性均随之提高，这提示光照促进了其根和叶中编码GS的基因的表达，导致GS活性的提高，与此相似，氮源亦能促进光敏核不育水稻根和叶中可溶性蛋白质的合成及GS活性的提高，表明氮源同样具有促进其根和叶中编码GS的基因的表达的作用。     

敲除iclR基因对大肠杆菌发酵L–色氨酸的影响

为了研究敲除icl R基因对大肠杆菌(Escherichia coli)发酵L–色氨酸的影响,以L–色氨酸工程菌大肠杆菌TRTH为出发菌株,利用Red重组技术构建了icl R基因(编码乙醛酸操纵子阻遏蛋白)缺失菌株TRTHΔicl R.摇瓶发酵实验结果显示:TRTH icl R的L–色氨酸产量和糖酸转化率分别达到(6.52±0.46)g/L和13.17%,,比原菌的分别提高了21.86%,和22.85%,;乙酸累积量为6.82,g/L,比原菌的降低了37.63%.30,L发酵罐发酵实验结果显示:TRTH icl R的L–色氨酸产量及糖酸转化率分别达到(13.01±1.05)g/L和6.51%,,比原菌的下降了60.34%,和68.27%,;乙酸累积量为18.21,g/L,比原菌的增加了33.42%.结果表明:在摇瓶条件下,重组菌株生物量较出发菌株高,代谢流分配适合L–色氨酸积累;但在发酵罐条件下,乙醛酸循环的增强导致重组菌株供能不足和乙酸的过多积累,最终使得生物量不足以及L–色氨酸产量下降.     

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。     

酵母海藻糖合成酶基因植物表达载体的构建

以从原核表达载体中酶切得到的tps1基因为模板，设计适当的引物，利用PCR技术，克隆出核苷酸数大约1.5k的片段，PCR产物经回收后，与PCAMBIAI303载体连接并转化大肠杆菌DH5a，阳性重组子经PCR鉴定，结果表明已获得海藻糖磷酸合成酶基因的植物表达载体。     

Monellin基因在酵母中的表达研究

本实验根据毕赤酵母偏爱密码子,人工合成了高甜度monellin基因,并构建了重组分泌型酵母表达载体pPIC9KM,通过电击转化获得了可高效分泌表达有甜味活性高甜度monellin的重组毕赤酵母GS115/pPIC9M.通过PCR检测证实monellin基因已经整合进酵母基因组,SDS-PAGE和Westerm blot免疫杂交知所表达的蛋白是目的蛋白,最后通过双盲测定证实表达的蛋白比同等重量的蔗糖甜约1000倍.