α-淀粉酶和糖化酶的表达及酿酒酵母工程菌的构建

将切除了５′端非编码区５０碱基对片段的黑曲霉糖化酶ＧＡＩｃＤＮＡ与大麦α淀粉酶基因重组进大肠杆菌酵母穿梭载体,构建重组表达质粒ｐＭＡＧ１１,转化酿酒酵母ＧＲＦ１８,获得含α淀粉酶和糖化酶双基因的酵母工程菌ＧＲＦ１８（ｐＭＡＧ１１）．在酵母ＰＧＫ基因启动子和终止信号的调控下,α淀粉酶和糖化酶基因获得高效表达,９９％的表达产物分泌至胞外．在含ｗ＝１５％的可溶性淀粉的ＹＰＳ培养基中培养４４ｈ,淀粉水解率达到９９％,并能发酵产生酒精     

rDNA介导的多拷贝整合表达载体的构建及其在酿酒酵母工业菌株中的应用

根据酵母整合质粒的设计要求,PCR扩增特定的2．2kb rDNA片段,并以此替换酿酒酵母(Saccharomyces cereristae)整合载体YIp5的URA3片段;在此基础上,引入G418抗性基因KanMX和酵母磷酸甘油激酶(phosphoglycerale kinase,PGK)组成型强启动子和终止子序列(PGKp-t),构建适合酿酒酵母工业菌株高拷贝整合表达载体pYMIKP,以细菌木糖异构酶(xylose isomerase,XI)基因xy/A为目标基因,通过载体pYMIKP引入到酵母工业菌株NAN-27中,酵母转化子在非选择培养条件下,连续生长50世代质粒稳定性为99．72％,目标基因高拷贝重组菌的木糖异构酶比酶活是对照菌株的67．2倍,达到0．672U／mg蛋白,实现了外源基因在酿酒酵母工业菌株中的稳定高效表达。     

短小芽孢杆菌C-9葡聚糖内切酶基因的克隆及其在酿酒酵母中的表达

从短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus)C-9中克隆得到葡聚糖内切酶基因,该基因包含1980 bp核苷酸,编码559个氨基酸,其N端有一个预测的29个氨基酸的信号肽序列;以YIp5质粒为骨架,构建rDNA介导的多拷贝整合载体,实现葡聚糖内切酶在酿酒酵母中的高效、稳定表达。与对照菌株相比,含有葡聚糖内切酶基因的重组酿酒酵母可以在以羧甲基纤维素为唯一碳源的培养基上生长。     

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。     

突变野油菜黄单胞菌α-淀粉酶基因在酿酒酵母中的整合表达

用定向进化的一种新方法,对野油菜黄单胞菌(Xanthomonas campestris pv.campestris)的α-淀粉酶基因(XAMY)进行PCR体外诱变后获得了一个编码的酶活性提高的突变基因,将其克隆到由rDNA序列介导的酵母整合型表达载体pHBM368上,得到重组质粒pHBM368XA.将pHBM368XA转化酿酒酵母S.cerevisiae INVScⅠ,获得了整合型分泌表达α-淀粉酶的酵母重组菌株XA01.对选择的3个工程菌α-淀粉酶表达的稳定性进行了检测,结果表明在完全培养基中连续培养80代,淀粉酶的酶活性仍然保持稳定.在淀粉酶自身信号肽引导下,胞外分泌效率可达50%.     

绿色荧光蛋白基因转化内生解淀粉芽孢杆菌的研究

通过重叠延申法将枯草芽孢杆菌的启动子PSJ2与绿色荧光蛋白基因(gfp)的ORF连接起来,构建绿色荧光蛋白表达盒,再通过RcoR I和PstI双酶切将表达盒连接到pUS186载体上,转化解淀粉芽孢杆菌TB2菌株,得到可发出绿色荧光工程菌,工程菌对黄瓜枯萎病菌的拮抗作用与野生菌株相当。     

绿色荧光蛋白基因转化内生解淀粉芽孢杆菌的研究

通过重叠延申法将枯草芽孢杆菌的启动子PSJ2与绿色荧光蛋白基因（gfp）的ORF连接起来,构建绿色荧光蛋白表达盒,再通过Rco R I和Pxt I双酶切将表达盒连接到pUS186载体上,转化解淀粉芽孢杆菌TB2菌株,得到可发出绿色荧光工程菌,工程菌对黄瓜枯萎病菌的拮抗作用与野生菌株相当。     

α—淀粉酶基因在D—核糖生产菌中的表达

Bacillus subtilis HJ01不能有效地利用淀粉为碳源生产D-核糖,地衣芽孢杆菌（Bacillus licheniformis)携带的含α-淀粉酶基因的质粒pAmy413C通过原生质体转化导入HJ01中,构建成菌株B.subtilis HJ01(pAmy413C）。该菌株连续转接培养98h,质粒pAmy413C保持率为100%;在LBS培养基中,HJ01（pAmy413C)的α-淀粉酶活性比原菌株HJ01高3-4倍;发酵液中葡萄糖含量比HJ01高100倍以上;以淀粉为碳源HJ01（pAmy413C)的核糖产量比HJ01提高了一倍。结果表明,菌株B.subtilis HJ01(pAmy413C)能够有效地利用淀粉生产核糖。     

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.     

产嗜热性α—淀粉酶的嗜热脂肪芽孢杆菌的初步探讨

嗜热脂肪芽孢杆菌GR2是由嗜热脂肪芽孢杆菌CU21经诱变处理而获得的突变菌株。GR2菌株具有比出发株CU21高的最高生长温度;嗜热性α-淀粉酶的得率增加;并且不利用葡萄糖为主要碳源的性质。在连续培养中,GR2菌株的嗜热性α-淀粉酶得率随稀释率的增加或随培养温度的下降而增大,嗜热脂肪芽孢杆菌的克隆株GR2(PAT9)与GR2(PATHP9)的嗜热性α-淀粉酶得率比宿主CR2的嗜热性α-淀粉酶的得率高10倍。质粒PATHP9是由质粒PAT9经小型化后得到的。连续培养的结果表明,质粒小型化后,单位菌体的质粒的复制数增加,但基因表达效率下降。     

Cloning of theAspergillus awamori glucoamylase gene and expression inSaccharomyces cerevisiae

The A. awamori glucoamylase I gene was obtained by RT_PCR and inserted into the plasmid pAC1. We constructed an expression vector pAC1_GA, which was used to transform the yeast S. cerevisiae AS 2 1364 without auxotrophic marker. The transformant secreted glucoamylase into the medium efficiently and degraded starch. The glucoamylase activity of the culture filtrate is up to 8 4 U/mL.     

染色体位置对酵母SUC2基因表达的影响

通过ＦＬＰ－ＦＲＴ位点特异性ＤＮＡ切离和ＤＮＡ定点整合技术,将酵母蔗糖酶基因整合到酿酒酵母染色体不同位置上,测定了ＳＵＣ２基因表达情况,从而对酵母染色体位置效应进行了初步研究。     

Plasmids from Staphylococcus aureus replicate in yeast Saccharomyces cerevisiae

It is known that some plasmids, such as RP4, can replicate in many Gram-negative bacteria. Certain small Staphylococcus aureus plasmids have an even broader host range, being able to replicate in not only phylogenetically distant Gram-positive bacteria such as Bacillus subtilis or Streptococcus pneumoniae, but also in the Gram-negative bacterium Escherichia coli. Here we have examined whether these plasmids can also replicate in a lower eukaryote, the yeast Saccharomyces cerevisiae. For this purpose we constructed hybrids between a S. aureus plasmid pC194 and an E. coli plasmid YIp5, which carries a ura-3 gene easy to select for in yeast but cannot replicate in this host. We found that the hybrids transformed yeast with high efficiency (as did hybrids between YIp5 and three other S. aureus plasmids); were maintained extrachromosomally in yeast; and were not modified during residence in yeast. We conclude from this evidence that S. aureus plasmids can replicate in yeast, which raises the questions of whether the replication signals used by prokaryotes and eukaryotes are similar, and how far up the phylogenetic tree the organisms still able to be hosts to S. aureus plasmids may be.     

酿酒酵母GPDH1基因表达载体pPIC3.5K-ScGPD的构建及其在巴斯德毕赤酵母中的表达

将酿酒酵母3-磷酸甘油脱氢酶基因GPDH1的编码序列构建到表达载体pPIC3．5K中，利用电转化法将构建好的表达载体转入巴斯德毕赤酵母中，利用含有G418的YPD平板筛选到两个阳性转化子，通过分子生物学及外源蛋白表达实验证明，酿酒酵母3-磷酸甘油脱氢酶基因GPDH1已经整合到巴斯德毕赤酵母的基因组上，并且得到了预期的表达。     

转MT工程菌的构建及其对重金属的抗性研究

利用重叠延伸PCR技术克隆金属硫蛋白(MT)和绿色荧光蛋白(GFP)基因片段,并将两基因融合连接构建重组表达载体,采用氯化锂法转化毕赤酵母,获得工程菌株.荧光显微镜观察发现,工程菌在蓝光激发下发出绿色荧光,说明GFP基因被正确表达.在培养基中加入一定浓度的铜(1.0 mmol/L,1.5 mmol/L)、铬(150 μmol/L,200 μmol/L)、镉(120 μmol/L,140 μmol/L)、砷(40 μmol/L,60 μmol/L)化合物后,对照菌生长抑制,转基因菌株长势明显好于对照菌,表现出对金属离子的耐受性,说明工程菌过表达MT能够增强宿主对重金属离子的耐受性,提高菌株耐污能力,在微生物法净化重金属废水中具有一定优势.     

两株产人参皂苷糖苷酶酵母菌株的18S rDNA和ITS序列分析

对两株产人参皂苷糖苷酶的酵母菌株进行核糖体18S rDNA和ITS序列克隆测定,获得了长度分别为1 477和1 478 bp的18S rDNA序列和长度分别为791和727 bp的ITS序列,对获得的基因序列进行比对及同源性分析,结果显示,两株酵母菌的18S rDNA序列的相似性达100%,而ITS序列的相似性则为66%,均与NCBI数据库中登录的啤酒酵母的相应序列同源性最高.从GenBank中选取部分不同种属的酵母菌ITS序列,以ITS为对象构建系统发育树,从分子生物学角度确定了两株酵母菌为酵母菌属的不同种类.     

人白介素—12（P40）亚基在巴斯德毕赤酵母中的表达

运用PCR技术特异性地扩增了IL－12p40亚基cDNA的编码区序列,得到940bp的扩增片段,将其克隆于毕赤酵母(Pichia pastoris)表达载体pPICZαC的ClαⅠ,XbaⅠ位点,构建成重组表达质粒pPICZαC-p40。经LiCI2转化,Zeocin抗性筛选,得到含多拷贝p40基因的酵母工程菌Pichia pastoris X-33/p40,在φ=0.5%甲醇诱导下,p40基因得到了分泌型表达,培养上清的SDS－PAGE及Westem-blot均显示表达产物相对分子质量约44000,与预计大小相符,薄层凝胶扫描结果表明,分泌型表达占培养上清总蛋白量质量的47％。