乳酸乳球菌nisin抗性基因的克隆及作为筛选标记的研究

在添加500U/mL nisin和溴甲酚紫的GM17选择性培养基上,分离到5株nisin抗性菌株。根据形态观察,生理生化特性和16S rDNA基因序列比对被鉴定为乳酸乳球菌。根据已报道nisin抗性基因设计引物,分别以这5株菌的染色体和质粒DNA为模板进行PCR扩增,结果从1株抗性菌株的染色体上得到目的基因产物。通过序列测定和同源性比对,证明为nisin抗性基因（nsr）。将nsr基因克隆到乳酸菌-大肠杆菌穿梭质粒pTRKH2上,重组质粒命名为pT-nsr。pT-nsr电转化乳酸乳球菌MG1614,获得的重组菌MG1614/pT-nsr在含有500U/mL nisin的培养基中生长情况良好。这表明nsr基因赋予宿主菌抗nisin特性,并且与红霉素抗性功能相同,因此nsr基因可以作为筛选标记用于食品级载体的构建。     

Lactococcus lactis N8 fhuR基因的突变及其生物学功能的研究

利用人工Mu转座技术获得Lactococcus lactis N8菌株的fhuR基因插入突变株(L.lactis N8:△fhuR).对突变株和野生株进行了nisin产量生物测定,nisin荧光定量检测以及nisin耐受性检测.结果表明突变株的生长情况、nisin总体产量、单个细胞nisin表达量以及菌体对nisin耐受性相对于野生株都明显降低.在培养基中补加甲硫氨酸和半胱氨酸可使该突变株的生长状态、nisin总体产量及菌体对nisin的耐受性水平得到不同程度的回复.乳酸菌Biolog和生化鉴定的结果显示突变株在一些营养物质的利用上与野生株存在着重大差异.这些结果表明fhuR基因在nisin生物合成过程中具有重要作用.     

Paenibacillus sp. K1 乳糖酶基因bga在乳酸乳球菌中的表达

为了提高乳酸乳球菌利用乳糖的能力,缓解乳糖不耐症,以实验室构建的含有乳糖酶基因的质粒pUC-bga为模板,通过PCR扩增得到乳糖酶基因bga,将其分别与载体pSEC和pMG36e连接,获得重组质粒pSEC-bga和pMG36e-bga,重组质粒分别电转Lactococcus lactis NZ9000和Lactococcus lactis MG1614,并在乳酸乳球菌细胞内实现了活性表达。高压液相色谱（HPLC）分析其对培养基中乳糖的利用能力,结果重组菌L.lactis NZ9000-Bga对乳糖的利用能力比对照菌株高一倍,为生产低乳糖的发酵乳制品奠定了基础。     

解藻酸弧菌株ATCC 17749中海藻酸裂解酶基因的克隆与鉴定

以解藻酸弧菌株(Vibrio alginolyticus)ATCC 17749为研究对象,利用生物信息学寻找并预测得到5个可能的海藻酸裂解酶基因algV1、algV2、algV3、algV4和algV5。通过构建5个以pET-28a(+)为载体的大肠杆菌表达质粒pET28a-algV1、pET28a-algV2、pET28a-algV3、pET28a-algV4和pET28a-algV5,实现了5个基因的异源表达,并经海藻酸裂解酶定量和定性的活性分析,确定5个基因的编码产物都具有海藻酸裂解酶活性,其中重组的algV1、algV2和algV3为胞外酶,algV4和algV5为胞内酶。     

多杀性巴氏杆菌幽灵的研究

采用基因工程方法,将PhiX174噬菌体裂解基因E和温敏控制表达系统与质粒pPBA1100基因杂交,构建了重组子pPBA1100-E.将重组子转化到多杀性巴氏杆菌中,通过温度诱导使裂解基因表达.用限制性内切酶检验重组子.扫描电镜观察多杀性巴氏杆菌细菌幽灵和菌落形成单位评价遗传灭活率.结果表明:重组质粒经限制性内切酶酶切鉴定,琼脂糖电泳呈现三条谱带,相对分子质量与理论值一致.扫描电镜观察显示,重组子在多杀性巴氏杆菌中成功表达,获得了细菌幽灵.菌落形成单位检验结果显示,多杀性巴氏杆菌遗传灭活率达到99%.     

基因重组质粒稳定性与苯丙氨酸发酵的研究

本研究应用具有苯丙氨酸生产基因 pheA~(FR)、aroF~(FR)、CI_(857) 的质粒 pSY130～14和质粒 pS Y16,重组构建了具有苯丙氨酸生产基因系统的新质粒 pSY200-14。然后,使其转化到大肠菌 AT2471中,育成了基因重组菌株 AT2471/pSY200-14。试验表明,新菌株质粒稳定性比原菌株有较大的提高。在2. 5升通气搅拌罐进行苯丙氨酸发酵试验,在搅拌转速850rpm、通气速率1. 0VVM,38. 5℃和 pH7. 0的条件下,发酵48小时苯丙氨酸生成量达14. 2g/L,比原菌株 AT2471/pSY130-14增产11. 8%。     

Red/ET重组AHBA生物合成基因簇打靶载体的构建与鉴定

为确定3-氨基-5-羟基-苯甲酸(AHBA)生物合成基因簇在链霉菌中与次生代谢产物的关系,运用PCR技术,从33株AHBA合酶基因阳性菌株扩增与AHBA生物合成基因簇中编码AHBA合酶(A)、氧化还原酶(O)、磷酸化酶(P)基因,获得24株AOP基因阳性菌株.根据靶基因A基因下游和P基因上游同源序列设计50 bp引物,中间插入卡那霉素抗性基因的DNA片段,进行PCR,获得外源DNA片段.经过电转化,将外源DNA片段和pKC1139-AOP重组质粒共转入含重组酶质粒大肠杆菌HS996/ pSC101-BAD-gba-(Tet).在Red重组酶的作用下,外源DNA片段与重组质粒pKC1139-AOP上的AHBA基因簇的同源区域重组,构建了AHBA基因簇打靶载体.研究显示了Red/ET重组工作效率高、操作简单、精确的优点,可大大缩短构建打靶载体的时间.     

褐藻胶裂解酶基因的克隆、表达载体构建以及表达条件的研究

以产褐藻胶裂解酶的紫色链霉菌(Streptomyces violaceoruber)为出发菌株,应用基因工程技术,将褐藻胶裂解酶aly基因进行克隆,并构建了该基因的重组表达载体pET23b(+)-aly.通过表达条件的初步优化,实现了aly基因在大肠杆菌Escherichia coli BL21(DE3)中的成功表达.在IPTG诱导浓度为0.1mmol/L,诱导时间为8h,诱导温度为16℃的条件下,细胞破壁后上清中ALY粗酶液活力为6U/mg.根据褐藻胶裂解酶ALY的蛋白质结构预测结果推断该酶属于Algi-nate lyase-2家族,理论pI为8.85,理论分子量大小为28 500,化学式为C1252N1920H356O394S9.SDS-PAGE蛋白电泳检测发现,ALY蛋白的分子量约为28 000,与预测的蛋白分子量较为接近.     

Shewanella haliotis BP-1海藻酸裂解酶基因的克隆表达

【目的】了解海洋细菌Shewanella haliotis BP-1中海藻酸裂解酶降解海藻酸钠的生物活性。【方法】应用基因克隆和大肠杆菌异源表达技术,过量表达海藻酸裂解酶,将粗酶液通过DEAE Sepharose FF柱分离纯化后检测其酶活性。【结果】从S.haliotis BP-1菌株的基因组DNA中克隆得到一个大小为2 157bp的海藻酸裂解酶基因Alg17S,该基因编码的海藻酸裂解酶Alg17S属于PL17家族的蛋白,大小为79 726Da,其中包括N端26个氨基酸的信号肽,与Saccharophagus degradans 2-40菌株产生的海藻酸裂解酶Alg17C具有高度同源性,相似性为52%。经纯化后获得的重组酶Alg17S和△snAlg17S(N端不含26个氨基酸的信号肽)均具有降解海藻酸钠的活性,但△snAlg17S对海藻酸钠的催化活性比Alg17S高,其酶比活力高达9 635U/mg。【结论】重组海藻酸裂解酶△snAlg17S兼具高表达水平及高酶活性,是进一步研究海藻酸盐糖化和生物燃料生产的潜在的优势酶。     

类志贺邻单胞菌噬菌体ФP4-7裂解酶Gp2的表达及活性测定

多重耐药菌株的出现给临床治疗带来了困难,噬菌体编码的裂解酶能够杀死病原菌,是潜在的重要杀菌因子.本实验采用PCR技术,扩增类志贺邻单胞菌(Plesiomonas shigelloides)噬菌体ФP4-7裂解酶gp2基因并克隆至质粒p QE30上进行表达,重组蛋白采用Ni-NTA亲和层析法进行纯化.重组裂解酶Gp2最适反应p H为9;裂解酶40,℃保温15,min,酶活剩余56.4%,.底物专一性实验结果显示,该裂解酶能够高效裂解5种革兰氏阴性菌,即铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)、大肠杆菌(Escherichia coli)、粘质沙雷氏菌(Serratia marcescens)、摩氏摩根菌(Morganella morganii)、弗氏柠檬酸杆菌(Citrobacter freundii),以及3种革兰氏阳性菌,即金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis)、地衣芽胞杆菌(Bacillus licheniformis).杀菌实验结果表明,裂解酶Gp2可与EDTA、LAB-35以及SDS配合使用,进一步提高该酶对铜绿假单胞菌和枯草芽胞杆菌的杀菌活性.裂解酶Gp2具有高效广谱裂菌活性,具有潜在的应用价值.     

碱裂解法提取质粒DNA方法的改进

对碱裂解法提取质粒DNA的方法进行了一些改进 ,在室温下裂解菌体和变性DNA ;用NH4 Ac和LiCl同步沉淀除去样品中的蛋白质和RNA ,降低了对超螺旋质粒的剪切作用 ,得到高质量的质粒DNA。     

一种快速提取质粒DNA鉴别重组克隆的方法

依据快检缓冲液筛选重组子克隆的方法,结合碱裂解法提取质粒DNA的原理,经过试验摸索,应用了快检缓冲液直接裂解菌液,电泳后筛选重组质粒的方法,避免了提取质粒鉴定等繁琐步骤,其结果与菌液PCR、质粒酶切鉴定结果一致,可快速筛选出重组克隆.     

四环素产生菌质粒DNA的分离检测及遗传学分析

用７％蔗糖的ＹＥＭＥ液体培养基培养四环素产生菌金色链霉菌（Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓ ａｕｒｅｏｆａｃｉｅｎｓ）９１－０６，以链霉菌遣传操作法为基础，从该菌体中分离到质粒ＰＳＡ３１４，分子量约为２８．５ｋｂ（１８．８ＭＤ）。该质粒经酶切分析表明，具有２个ＢａｍＨＩ位点和１个ＥｃｏＲＩ位点，用吖啶橙处理获得无质粒珠，其在孢子形成和菌落形态方面出现明显差异。     

耐盐细菌质粒的研究

本实验以1株耐盐细菌My23（耐18％NaCl）作为研究对象,采用碱裂解法对其进行质粒提取,结果表明可以提取得大小2个不同质粒;改变常规提取方法中的部分环节,如加入STE清洗菌体的培养基成分,溶菌酶的使用,以及加入碱裂解液Ⅰ后静置20min,对该耐盐菌质粒的提取有较好的作用。经SDS法将小质粒消除后的菌株与野生型菌株的耐盐功能比较,发现提取出的小质粒与耐盐无关。将大肠杆菌DH5α制备成感受态细胞,将耐盐菌的质粒进行转化,结果进一步表明耐盐性状与质粒没有关系。     

烟酸羟基化菌株睾酮丛毛单胞菌JA1抗性质粒的消除

睾酮丛毛单胞菌JA1可羟基化烟酸产生6-羟基烟酸,并且对多种抗生素具有抗性.碱变性法提取JA1细胞内的质粒, 检测到一个约19 kb大小的质粒.用0.002 5% SDS进行质粒消除实验,结果表明,质粒消除后菌株对卡那霉素敏感,但仍对氨苄青霉素、安普霉素和链霉素具有抗性,推测质粒携带卡那霉素的抗性基因.同时,质粒消除后,JA1菌株烟酸脱氢酶酶活性没有变化,推测烟酸脱氢酶的基因并不在质粒上.     

Overexpressions of Lambda Phage Lysis Genes and Biosynthetic Genes of Poly-β-hydroxybutyrate in Recombinant E.coli

A plasmid (pTU9) containing the lambda (λ) phage lysis genes S(-)RRz and the biosynthetic genes phbCAB of poly-β-hydroxybutyrate (PHB) was constructed and transformed into E.coli JM109. Cultured in Luria-Bertani (LB) medium with 20 g/L glucose, E.coli JM109 (pTU9) could accumulate PHB in cells up to 40% (g PHB per g dry cells). A chelating agent EDTA was applied to induce a complete cell lysis and PHB granules were released. This method has a potential application in PHB separation.     

氰污染环境中细菌质粒的研究

三大氰污染环境中所分离得到的６６株有代表性的优势菌进行了质粒检测和一些带质粒菌的分类学研究。结果为：所选择的三大氰污染样区的细菌质粒检出率均高于非污染样区，且假单胞菌在氰污染中占绝对优势。选择了高效降氰菌株Ｎ４０进行质粒消除的研究，结果表明所得到的高效降氰菌株Ｎ４０的质粒较难被吖啶橙的ＳＤＳ消除。     

HCV非结构区NS3-5B蛋白的真核表达载体构建及其在BHK-21细胞中的表达

通过PCR方法扩增出HCV NS3-5b全长基因序列,克隆入真核表达载体pIRES2-EGFP中,构建重组质粒pIRES2-EGFP-NS3-5b。利用脂质体将该质粒转染至BHK-21细胞,通过荧光成像和Western Blot检测NS3-5b基因的表达。结果显示成功构建了真核表达质粒pIRES2-EGFP-NS3-5b,并且NS3/4A蛋白和NS5B蛋白得到特异性表达,为下一步建立HCV RdRp活性的细胞评价系统和动物模型评价系统奠定了实验和理论基础。     

人Endostatin cDNA克隆及其在大肠杆菌中的表达

Ｅｎｄｏｓｔａｔｉｎ是一种新发现的血管生成抑制因子,具有很强的抗肿瘤活性,为了研究人Ｅｎｄｏｓｔａｔｉｎ的生物学功能和作用机制,作者从人胎肝组织中克隆到人ＥｎｄｏｓｔａｔｉｎｃＤＮＡ,然后将其插入到ｐＳＱＥ表达质粒中,转化Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ,ｃｏｌｉ ＢＬ２１（ＤＥ３）,获得了ｐＳＱＥ－ＥＮＤ／ＢＬ２１（ＤＥ３）表达工程菌,对其诱导表达产物ｈＥｎｄｏｓｔａｔｉｎ进行了分离、纯化和复性的研究,结     

自噬检测质粒pLVX-mRFP-EGFP-LC3的构建和表达鉴定

细胞自噬的机体重要的一种代谢过程,为了更好地研究不同条件下细胞自噬的水平,构建自噬检测质粒pLVX-mRFP-EGFP-LC3。使用Trizol法提取Hela细胞总RNA,PCR技术特异性扩增LC3基因,将目的片段插入pEGFP-N3载体中。再将mRFP片段插入到EGFP-LC3质粒中,利用PCR技术扩增带有不同酶切位点的mRFP-EGFP-LC3片段,插入到慢病毒载体pLVX-puro中。通过Fugene~?6将质粒瞬时转染到293T细胞中,使用荧光显微镜检测荧光蛋白的表达,使用Western blotting检测目的基因的表达。结果显示成功构建自噬检测质粒pLVX-mRFP-EGFP-LC3,荧光显微镜下可见红色和绿色荧光,Western blotting方法检测到LC3的表达。