固定化菊粉酶连续降解菊芋果聚糖的研究

克鲁维酵母（Ｋｌｕｙｖｅｒｏｍｙｃｅｓｓｐ．）Ｙ－８５产生并经部分纯化的胞内菊粉酶（ｅｎｄｏｃｅｌｕｌａｒｉｎｕｌｉｎａｓｅ）,采用共价键交联吸附法固定化．以菊芋果聚糖为底物测定,所制得固定化酶在ｐＨ５．０和温度５５℃下反应显示最大活性,对热的稳定性和贮存稳定性比游离酶明显提高,并显示出外切菊粉酶（ｅｘｏｉｎｕｌｉｎａｓｅ）性质．在装有１７．６ｍＬ固定化酶填充床反应器（ｐａｃｋｅｄ－ｂｅｄｒｅａｃｔｏｒ）中,以１．７ｈ－１的空间速度进料,５０℃下连续操作４ｄ,４．５％菊芋果聚糖液可被１００％降解,反应器定容产率为７７．０ｇ·Ｌ－１·ｈ－１,半衰期２７ｄ,降解产物（总糖）含８５％果糖     

菊粉内切酶在毕赤酵母中的表达及酶学性质测定

为了实现菊粉内切酶在毕赤酵母(Pichia pastoris)中的高活性表达并对表达的菊粉内切酶酶学性质、水解菊粉的产物进行分析。通过下载无花果曲霉菊粉内切酶基因的编码序列,做了密码子优化后进行全基因合成,然后在毕赤酵母GS115中表达。对表达的菊粉内切酶的酶活、最适反应温度、最适pH值、热稳定性进行了分析,最后对酶水解菊粉的产物进行了高效液相色谱(HPLC)分析。摇瓶表达的酶活力为420 U/mL,酶的最适反应温度为55℃,最适反应pH为6.0。HPLC分析表明:表达的菊粉内切酶酶解底物菊粉的主要产物为低聚果糖,聚合度为3～5之间。构建的工程酵母可以高效表达菊粉内切酶,可以用于生产低聚果糖。     

植酸酶基因在毕赤酶母中表达及表达酶性质研究

PCR扩增无花果曲霉As3.324的植酸酶基因phyA I，测序分析表明，phyA I全长1515bp,其中111个核苷酸为内含子序列，共编码467个氨基酸，N墙的19个氨基酸为信号肽，序列中存在10个潜在的N-糖基化位点，构建phyA I的酶母转化载体pPIC9K/phyA Ⅱ，电击法转化毕赤酶母GS115，获得植物酶基因重组酶母菌GS115/phyA Ⅱ，其发酵酶活性比As3.324提高了33倍，GS115/phyA Ⅱ植酸酶作用pH有两个峰值，分别为2.5和4.5，最适作用温度为60℃，与As3.324相比，重组毕赤酶母GS115/phyA Ⅱ植酸酶的热稳定性有显著提高。     

内切菊粉酶基因在毕赤酵母中的高水平表达研究

低聚果糖(Fructooligosaccharides,FOS)具有改善胃肠道环境、刺激和加强机体免疫反应、抑制肠道特定肿瘤的发生等生物活性.内切菊粉酶能够水解菊粉获得低聚果糖.为了实现内切菊粉酶的高表达,从无花果曲霉(Aspergillus ficuum ATCC16882)中克隆了内切菊粉酶编码基因INU2,并实现了在毕赤氏酵母中的重组分泌表达,摇瓶表达的酶活力为570.4U/mL.去除内切菊粉酶的内源性信号肽序列后,其重组表达水平显著提高,摇瓶表达的酶活力为1013.8U/mL,提高幅度77.7%.TLC分析表明:毕赤酵母重组表达的内切菊粉酶(不含内源性信号肽序列)能将2%长链菊粉水解为2～3个聚合度的低聚果糖.     

菊粉酶产生菌的选育及发酵条件

野生型黑曲霉ＡＪ１４０５经紫外线、硫酸二乙酯和亚硝基胍等多代诱变处理，获得一株产菊粉酶（ＩｎｕｌｉｎａｓｅＥ．Ｃ．３．２．１．７）能力较高的变异菌株ＡＪ１９５８．连续传代１０次，ＡＪ１９５８突变株无衰退，是稳定的变异菌株．其产生的菊粉酶只被菊粉（Ｉｎｕｌｉｎ），而不被蔗糖、淀粉、纤维素、葡萄糖或果糖诱导．在１０００ｍＬ０．０７ｇ／ｍＬ菊芋提取液中添加豆饼粉５ｇ，麸皮５ｇ，２５０ｍＬ三角瓶中装５０ｍＬ培养液，于３０℃，１２０ｒ／ｍｉｎ旋转式摇床振荡培养３ｄ，酶活力可达６４μｍｏｌ·ｍｉｎ（－１）．Ｋ＋，Ｆｅ（２＋），Ｍｇ（２＋）对酶形成有促进作用．     

果实特异表达芪合酶基因的表达载体构建及农杆菌重组

本研究利用基因工程技术构建了附加果实特异表达启动子的芪合酶基因植物表达载体，并通过农杆菌直接转化技术将其转入LBA4404、EHA105，并采用PCR及限制性酶切分析对所获得的农杆菌工程菌株进行鉴定。为利用芪合酶基因转化植物并在食用果实中产生白藜芦醇做准备。     

产菊粉酶丝状真菌菌株的筛选及产酶发酵条件的研究

经初筛和复筛,从菊芋周围土壤中筛选出酶活力较高的1株丝状真菌A24,经进行菌种鉴定,确定为黑曲霉.经单因子试验和多因子的正交试验分析,确定了产酶最高的最适条件为:3%菊芋汁、0.5%牛肉膏、2%(NH4)2HPO4、1?CO3、、初始pH 6.5,摇瓶转速160 r/min,28℃培养96 h,菊粉酶活力最高为30.2 U/ml.     

苜蓿花叶病毒复制酶基因全长cDNA植物表达载体的构建

将苜蓿花叶病毒中国分离株（Alfalfa mosaic virus Chinese isolate，AlMV-Ch）的复制酶P2亚基（90KD蛋白）基因的全长cDNA构建到植物表达载体pROK Ⅱ中，得到重组植物表达载体pAlMV-FL．     

查尔酮合酶基因的克隆及双元载体的构建

以中国水仙为材料，利用RT-PCR方法克隆查尔酮合酶基因(CHS)的cDNA，核酸序列分析表明，该基因的编码区长1167bp，编码389个氨基酸，通过进一步的中间克隆，将CHS连上CaMV35s启动子和Tnos终止子。进一步将重组片段插入植物表达载体pCAMBIA1301,PCR及测序结果都证明植物双元表达载体p1301BΩＣ构建获得成功。为进一步在植物中表达CHS奠定了基础。     

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。     

通用型奶牛多位点基因打靶载体系统的构建

以奶牛为研究对象,以其重复的rRNA基因间的间隔序列为靶位点,基于BAC重组酶系统构建多位点基因打靶载体,为建立体内多位点基因打靶技术获得关键材料.首先构建BAC-TDN筛选载体,然后构建pYLVS-GD表达载体.将BAC-TDN筛选载体和pYLVS-GD表达载体共转化至大肠杆菌NS3529中,通过Cre重组酶的作用形成BAC-TDN-VS-GD质粒,采用归位内切酶I-SceI切除pYLVS载体骨架,构建奶牛多位点基因打靶载体BAC-TDN-GD,利用接头LS使之环化.BAC-TDN-GD打靶载体与pYLSV质粒组成了通用型奶牛多位点打靶载体系统.以重复序列为靶位点的多位点基因打靶技术,将部分解决目前存在的打靶效率低、安全性差等问题.     

甘蓝型油菜BnBRI1基因过量表达载体和RNA干扰载体的构建及遗传转化

构建了含甘蓝型油菜BnBRI1基因过量表达载体pFGC5941-BnBRI1和RNA干扰载体pFGC5941-BnBRI1-Ri,以根癌农杆菌介导的方法转化甘蓝型油菜"W679"下胚轴外植体,经PCR鉴定,获得18株转基因阳性植株,其中1株为BnBRI1基因过量表达转基因植株,17株为BnBRI1基因RNA干扰转基因植株.经RT-PCR鉴定显示,在过表达转基因植株中BnBRI1基因表达量比野生型甘蓝型油菜高,而在RNA干扰转基因植株中表达量比野生型低,RNA干扰BnBRI1基因的表达导致了植株的矮化,矮化植株将可用于油菜株型的遗传改良,以培育适于机械化生产的中矮秆油菜新品种.     

3-酮基嘌呤还原酶(TSC10)表达载体的构建及其在毕赤酵母中的表达

目的：Tsc10基因所编码的3-酮基嘌呤还原酶是酵母中神经酰胺合成的重要因子,本文研究从酵母中提取神经酰胺经济、便捷、高效的方法。方法：1.利用构建含有tsc10基因的毕赤酵母GS115表达载体pPIC3.5K-tsc10。2.电转化法将该表达质粒转化到GS115感受态细胞中。3.用G418筛选以及PCR鉴定。4.使用qRT-PCR和SDS-PAGE进行检测。结果：经过G418筛选以及PCR鉴定后确定获得了包含tsc10基因的毕赤酵母转化子,经过qRT-PCR和SDS-PAGE进行检测后发现tsc10基因在20个阳性菌株中均可以稳定、高效表达。结论：本方法成功构建了3-酮基嘌呤还原酶高表达的毕赤酵母菌株,并为后续获得高收率神经酰胺奠定了基础。     

蓝型油菜BnD11基因过量表达载体的构建及遗传转化

构建了BnD11过量表达裁体pFGC5941-BnD11,转化甘蓝型油菜“1821”品系获得转基因植株.半定量RT-PCR分析显示转基因植株中BnD11基因的表达量有显著提高,盐胁迫实验结果初步显示,转基因油菜抗性得到提高.     

nestin启动子驱动微管蛋白-EGFP载体的构建及其在神经干细胞中的应用

目的:构建巢蛋白nestin启动子驱动的微管蛋白表达载体,并在斑马鱼及大鼠神经干细胞中正确表达,为实现神经干细胞/神经前体细胞中微管骨架的动态观察和研究提供工具.方法:设计引物扩增斑马鱼基因组DNA中nestin基因上游启动子-952 bp片段并克隆测序;通过PCR获得斑马鱼EGFP-α-Tubulin融合蛋白序列,构...     

pGL3-4×PRE-E4-luc报告基因质粒的构建及在p44信号通路中的应用鉴定

p53基因是一种重要的抑癌基因,其产物能够与靶DNA特异性结合并激活转录参与诱导细胞凋亡,调控细胞周期,控制细胞的增殖与分化.p44蛋白主要定位于前列腺癌细胞的细胞质,促进癌细胞的增殖.通过shRNA沉默p44的表达后,LNCaP细胞的生长受抑制, p53靶基因TIGAR和GLIPR1的表达增加.为探寻p53是否介导p44对TIGAR和GLIPR1的作用,本研究构建了pGL3-4×PRE-E4-luc报告基因质粒,并将其分别转染经NT-shRNA慢病毒和p44-shRNA慢病毒感染的LNCaP细胞,比较两者荧光素酶活性.结果显示,重组质粒pGL3-4×PRE-E4-luc构建成功,为进一步研究p53在肿瘤发生发展过程中的作用通路提供了新的手段.但LNCaP细胞中p44并非通过p53作用于TIGAR和GLIPR1基因,具体机制仍有待进一步研究.     

小麦atpC基因植物超量表达载体的构建

线粒体ATP合成酶是氧化磷酸化过程中ATP合成起关键作用的多亚基复合体,但近来发现它们在植物应对非生物胁迫反应中起着十分重要的作用。因此,对ATP合成酶的各亚基基因功能的研究有助于阐释其在植物逆境条件下的调节机制,并为研究植物抗逆和防卫反应提供新的途径。线粒体ATP合成酶是能量代谢的关键酶,参与氧化磷酸化反应。atpC基因所编码的线粒体ATP合成酶γ亚基是线粒体ATP合成酶的功能亚基。为了进一步研究它在胁迫反应中的功能,以小麦cDNA为模板,通过RT-PCR方法扩增出atpC基因。将该基因的cDNA编码序列连接到pCAMBIA1301中,成功构建了小麦pCAMBIA-atpC植物超量表达载体,为后续的转基因研究奠定了基础。