庆大霉素生物合成关键酶基因在E.coli中的克隆与表达

从庆大霉素产生菌?棘孢小单孢菌基因组中扩增出参与庆大霉素生物合成的关键酶基因——2-脱氧青蟹肌糖合成酶基因GntB,将其分别克隆到克隆载体pBS-T和表达载体pET-22b(+)上,并将pET-gntB转化大肠杆菌E.coliBL21(DE3),用IPTG诱导使GntB基因实现表达.GntB基因大小为1 193 bp,其编码的氨基酸含397个残基,约为42 kD的多肽链.     

培养条件对甲醇毕赤酵母异源表达木质素过氧化物酶的影响

对含有黄孢原毛平革菌木质素过氧化物酶基因(LipH8)的甲醇毕赤酵母培养基和发酵方法进行了研究．摇瓶培养条件研究结果表明:用11°Bx麦芽汁培养工程菌,然后用高温浸提液置换诱导产酶较好．5 L发酵罐产酶放大实验结果表明,木质素过氧化物酶较稳定,在72 h木质素过氧化物酶酶活达到最高7 568 U/L．     

酯酶基因Est2的异源表达及酶学性质研究

对来自α/β水解酶超家族的酯酶基因Est2进行了克隆、异源表达及纯化,然后对其酶学性质进行了研究.研究结果显示:酯酶Est2的最适底物为对硝基苯乙酸酯(p-NPC2),最适反应温度为50℃,最适pH为8.0;Est2具有较好的pH稳定性,在pH 5.0～10.0范围内,其相对酶活性保持在50％以上;在40℃条件下具有最...     

依纽小单胞菌2-脱氧蟹肌醇合成酶基因的克隆与表达

从伊纽小单孢菌(Micromonospora inyoensis)扩增参与紫苏霉素生物合成的2-脱氧蟹肌醇合成酶基因sisB,并分别将其克隆到筛选载体pUC18和表达载体pET-30a上,其开放阅读框长1 185 bp,编码含394个氨基酸残基(41.94 ku)的多肽链,将pET-sisB转化大肠杆菌E.coliBL21(DE3),使sisB基因实现表达.基因sisB的碱基序列与棘孢小单孢菌(M.echinospora)的基因gntB的碱基序列的同源性高达93%.预测的SisB蛋白序列与GntB蛋白序列的同源性为95.2%.基因sisB是继紫苏霉素抗性基因srm1(AY661430)和参与紫苏霉素生物合成的糖基转移酶基因sisD(DQ250992)和sisZ(DQ250994)后,从依纽小单孢菌克隆到的又一新基因.该基因在GenBank的接受号为DQ250993.     

庆大霉素生物合成基因genY的研究

以绛红色小单孢菌G1008基因组为模板,构建genY基因缺失的同源重组质粒pFY103,经接合转移导入绛红色小单孢菌G1008和GK1101(△genK),筛选获得genY基因缺失工程菌GY105(△genY)和工程菌GKY205(△genK+genY),发酵、提取并经质谱检测分析代谢产物.结果表明,工程菌GY105和GKY205主要积累西索米星、庆大霉素C1a和C2b.证明genY基因缺失阻断了庆大霉素X2到G418的转化,说明genY基因参与庆大霉素生物合成过程中绛红糖胺C-6’位甲基化.     

极端嗜热菌Thermosipho melanesiensis普鲁兰酶基因的异源表达与酶学性质分析

选择来源于极端嗜热菌Thermosipho melanesiensis(DSM12029)的普鲁兰酶基因,以购自德国菌种保藏中心的基因组为模板,扩增出普鲁兰酶基因TM-pulA;利用酶切酶连构建了重组质粒pET21a-TM-pulA;转入大肠杆菌Rosetta(DE3)菌株中诱导表达并经纯化后,进行了水解产物分析和酶学性质测定.结果显示:TM-pulA为Ⅰ型普鲁兰酶,最适pH为5.8;最适温度是80℃;70℃下半衰期为4.75 h;Mn~(2+)、Co~(2+)、AL~(3+)、Fe~(3+)、SDS及EDTA对其酶活有不同程度的抑制作用;该酶的K_m、V_(max)、K_(cat)及K_(cat)/Km值分别为4.68 g·L~(-1)、0.0085 mmol·L~(-1)·s~(-1)、71.18 s~(-1)、15.21 L·g~(-1)·s~(-1).     

Cyclobacterium qasimii脱乙酰酶的异源表达及酶学性质

氨基葡萄糖因具有丰富的生物活性而被广泛应用,但目前其工业化生产均需利用浓酸在高温条件下进行脱乙酰反应;因此,需要寻找一种环境友好的生物催化法来取代酸水解法脱乙酰基。筛选并得到了来源于卡西氏菌Cyclobacterium qasimii的脱乙酰酶(CqCBDA),并将其成功地在大肠杆菌表达系统中进行了异源表达,且其具有较高水平的可溶性蛋白表达量。纯化后重组的CqCBDA具有N-乙酰氨基葡萄糖脱乙酰酶活性,比酶活力为11.5U/mg,最适温度为40℃,最适pH值为7.6,在低于40℃的条件下展现出较高的热稳定性。CqCBDA在酶解法生产氨基葡萄糖过程中具有较大的应用潜力,研究结果可为酶法绿色制备氨基葡萄糖提供理论参考。     

绿玉树羽扇豆醇合酶基因分离及异源表达

羽扇豆醇是一种重要的五环三萜化合物,具有抗肿瘤、抗感染、抑菌等多种药理活性。从非洲药用植物绿玉树(Euphorbia tirucalli L.)中分离出羽扇豆醇合酶基因EtOSC7,测序结果表明该基因全长2 301 bp,编码766个氨基酸,与蓖麻(Ricinus communis)和木览(Bruguiera gymnorhiza)的羽扇豆醇合酶氨基酸序列的相似度分别为78%和76%。利用羊毛甾醇缺陷型酵母GIL77菌株对EtOSC7蛋白进行了功能验证,结果表明该蛋白能够催化羽扇豆醇的合成。以EtOSC7基因为基础,在大肠杆菌和酿酒酵母两种模式菌株中进行了羽扇豆醇生物合成的尝试,结果表明,在重组大肠杆菌中未检测到羽扇豆醇的生成,而在重组酿酒酵母中测得羽扇豆醇的产量为0.55 mg/L。研究结果可以为构建三萜化合物微生物细胞工厂提供新的基因元件,并为羽扇豆醇的生物合成提供理论支持。     

α-琼胶酶OUC-GaJJ96的异源表达及酶学性质

琼胶酶在功能性琼胶寡糖的酶法制备中发挥着重要作用,目前有关α-琼胶酶的研究较少。克隆表达了来自溶藻性吉尔维菌(Gilvimarinus agarilyticus)的α-琼胶酶,命名为OUC-GaJJ96,并对其酶学性质及水解产物进行研究。该酶属于糖苷水解酶96家族,基因全长为3759bp,编码1252个氨基酸,N端含有26个氨基酸编码的信号肽,蛋白分子质量约为180kDa。酶学性质研究显示:OUC-GaJJ96最适反应温度和最适反应pH值分别为30℃和7.0(Tris-HCl缓冲液),比酶活力为2.68U/mg。通过高效液相色谱和电喷雾离子源质谱对OUC-GaJJ96的水解产物进行分析,结果表明:该酶水解产物是琼二糖、琼四糖和琼六糖,其中琼四糖是主要产物,OUC-GaJJ96可用于制备具有生物活性的琼胶寡糖。     

栖热菌噬菌体TSP4密码子偏嗜性及其对基因异源表达的影响

 为了探索噬菌体TSP4、栖热菌模式菌株Thermus thermophilus HB27中6种蛋白编码序列和Escherichia coli基因组遗传密码子使用偏嗜性,探索TSP4基因密码子偏嗜性对其基因异源表达的影响本研究利用生物学软件Editseq和RSCU算法统计噬菌体TSP4密码子使用频率并分析其偏嗜性,与栖热菌HB27的同源基因以及常温菌E.coli基因组的密码子使用偏嗜性进行对比分析.结果显示,噬菌体TSP4与栖热菌HB27优势密码子相似度高达85%,而与E.coli的相似性仅有65%.为了验证分析结果,选取TSP4基因组中一个潜在分子伴侣基因序列在E.coli BL21和E.coli Rosetta(补充了BL21菌株中缺失的6个稀有密码子)中进行异源表达.噬菌体TSP4与其宿主菌HB27之间密码子高相似性说明在长期的进化过程中TSP4在基因水平上形成对宿主的一种适应性机制.异源表达结果显示,分子伴侣基因在E.coli BL21中未见明显表达,但在Rosetta中高效表达,说明Rosetta中补充的 6个稀有密码子明显有助于分子伴侣基因的表达,该结果也进一步证明密码子偏嗜性是否一致在很大程度上影响基因的表达.     

外源基因表达系统的研究进展

最近20多年来,随着重组DNA技术的迅速发展,对于克隆基因表达问题的研究也日渐深入,并积累了相当丰富的知识。外源基因的表达系统包括原核表达系统和真核表达系统,它们各有优缺点,在选择时应衡量使用。     

外源乳酸脱氢酶基因在双歧杆菌中的表达

以大肠杆菌 双叉双歧杆菌的穿梭质粒pHJ为基础,插入从Lactococcuslactis总DNA中用PCR方法扩增得到的报告基因乳酸脱氢酶基因(ldh),构建了双叉双歧杆菌的表达质粒pHJ LDH,并采用电转化法导入双叉双歧杆菌进行了表达研究.对双叉双歧杆菌总蛋白的SDS PAGE分析结果表明,ldh报告基因的表达产物形成了明显的条带,Western blotting结果确认了该条带为ldh基因的产物.LDH的酶活性定量测定结果表明,重组双叉双歧杆菌的蛋白粗抽提液中LDH的比活性为5.5U/mg,菌中LDH的表达量约为2mg/L.此工作为今后双叉双歧杆菌的基因工程奠定了基础.     

放线菌次级代谢产物合成基因簇异源表达体系的研究进展

基因簇的异源表达在放线菌次级代谢产物的发现、产量优化、生物合成途径的解析以及非天然代谢产物合成途径的构建中得到了广泛的应用,成为主要策略之一。近年来,随着高通量测序技术以及基因编辑技术的快速发展,大量的新颖次级代谢产物合成基因簇被发现,异源表达在研究放线菌次级代谢产物中起到越来越关键的作用。基于此,回顾了异源表达技术在次级代谢产物研究中的关键作用,并对其潜在的应用前景进行了展望,旨在为基因簇异源表达技术更为广泛的应用提供参考。     

NCED3基因雌二醇诱导表达对ABA合成酶基因和代谢酶基因表达的影响

胞内ABA信号系统是否存在正反馈调节,一直存在争论.借助于雌二醇诱导的基因表达体系,对ABA合成关键酶基因NCED3超表达,结果发现,由于NCED3限速酶基因的高表达提高了内源ABA信号水平,进而上调了ABA合成酶基因ZEP、AA03等的表达水平,-gitt~了代谢酶基因CYPT07A3的表达.研究显示内源ABA信号水平存在正负两种反馈调节机制,植物特定生理过程中ABA信号池的高低是两种调节的协同结果.     

丝状真菌米曲霉外源基因表达系统的构建

以米曲霉Aspergillus oryzae RIB40的基因组DNA为模板,PCR扩增得到启动子、终止子、筛选标记基因等表达元件,依次连接到载体pUC119上,构建了米曲霉的重组表达载体pNMA. 将米赫根毛霉脂肪酶基因(RML)连接于pNMA的启动子下,得到表达载体pNMA-RML,通过ApaI酶切线性化转化米曲霉宿主菌A.oryzae niaD300,得到整合型的阳性转化子A.oryzae ONL1. 其培养7天的培养液上清在以三丁酸甘油酯为底物的平板上形成清晰的水解透明圈,碱滴定法酶活测定表明培养液酶活可达2.5 U/mL,培养液上清的SDS-PAGE图谱在32.5 kDa处有RML的特征条带. 以上结果表明RML已经在米曲霉中成功表达,同时证明所构建的米曲霉外源基因表达系统是有效的.     

水鳖叶片矿质营养、保护酶活性及同工酶对Cu2+胁迫的响应

通过溶液培养试验研究了不同Cu2 浓度(0、2、4、6、8mg/L)胁迫下,通过溶液培养试验对浮水植物水鳖叶片矿质营养吸收、活性氧产生、保护酶活性及同工酶的影响.结果表明,(1)随着Cu2 浓度的增加,Cu2 对水鳖的矿质营养吸收产生了影响,主要是促进对Ca2 、Fe3 、Mg2 、Zn2 的吸收,降低对Mn2 、P、K 的吸收.(2)SDS-PAGE蛋白电泳图的条带随Cu2 浓度增加而逐渐减少,亮度也随之减弱,导致了多肽明显丢失.(3)谷胱甘肽还原酶(GR)活性和过氧化氢(H2O2)含量的变化趋势呈单峰曲线,在Cu2 浓度为6mg/L时,均达到最大值,分别为对照的2 51倍和3 74倍.超氧阴离子(O2-·)和丙二醛(MDA)含量的变化呈先缓慢后讯速上升趋势,当Cu2 浓度最高时均达顶峰,分别为对照的342 3%和334 2%;超氧化物歧化酶(SOD)的活性呈下降趋势,过氧化物酶(POD)的活性呈上升趋势,过氧化氢酶(CAT)活性仅略有上升.(4)同工酶酶谱分析显示,随着Cu2 浓度的增加,SOD谱带数和表达量均减少.POD谱带数由少逐渐增多,由4带增加到7带,表达量也呈现上升趋势.CAT酶谱带数无明显变化,表达量略存在差异.Cu2 对水鳖的致死浓度范围在2～4mg/L.     

厦门霉素生物合成基因簇在白色链霉菌及吸水链霉菌FR-008中的异源表达

将携带有厦门霉素生物合成的整合质粒p LMO09404,通过供体菌大肠杆菌ET12567(p UZ8002)与受体菌白色链霉菌及吸水链霉菌FR-008进行接合转移,将得到的接合转移菌株经PCR验证后进行发酵,发酵液经HPLC和质谱检测.结果显示,厦门链霉菌来源厦门霉素基因簇可以在白色链霉菌及吸水链霉菌FR-008中异源表达.     

Heterologous Expression of Amylase Gene from Saccharomycopsis fibuligera in an Industrial Strain of Saccharomyces cerevisiae

0IntroductionBeoefr y ehaarss baenedn bar epwoperusla orft beenv edreasgceri bfoer b trheowuisnagnadssthe oldest biotechnological process[1]. During thebarley malting and mashed operationin the produc-tion of wort , the lower maltooligosaccharides arehydr…     

蜂毒肽类似物的基因表达与构效关系研究

根据先前建立的蜂毒肽QSAR模型预测，为获得溶血活性相对最低，保留或提高抑菌活性的蜂毒肽类似物。设计了六条蜂毒肽类似物基因，采用P. pastoris表达系统，通过构建 pPICZα-A-Mel重组质粒，电击转化酵母。以α-factor为分泌信号，在GS115中分泌表达。以MDH、MMH筛选，诱导培养，6×His亲和层析纯化表达产物, Tricine-SDS-PAGE电泳证实。新设计的六条类似物基因表达后抑菌活性与天然序列蜂毒肽相比，四条增强，两条减弱。类似物【C】抑菌效价(U)为1.29，是重组天然序列蜂毒肽的1.6倍左右，活性最强，而重组天然序列蜂毒肽为0.7977。类似物【C】溶血活性比天然序列蜂毒肽降低至1/25。类似物【B】的表达量最高，为0.31mg/mL，其抑菌活性仅次于【C】。两种类似物的溶血活性降低至天然序列蜂毒肽的1/25左右，两种降低至1/20左右，还有两种降低至1/15左右。对蜂毒肽分子结构的优化设计合理，达到了保留或提高抑菌活性，降低溶血活性的目的。     

枯草杆菌纤溶酶基因的克隆及表达

为了提高豆豉纤溶酶(DFE)的表达产量,采用PCR方法从高纤溶活性的枯草芽孢杆菌DC12的基因组中扩增获得DFE基因,将含有启动子至3非翻译区的全长1400 bp基因插入大肠杆菌-枯草杆菌穿梭载体pBE3,构建了DFE基因的表达质粒,化学转化枯草杆菌WB800获得了DFE的重组表达菌.试验结果表明:DFE基因在自身启动子驱动下,在蛋白酶缺陷型的枯草杆菌中获得了高活性的分泌表达;重组表达菌株培养30 h后,培养物上清液中的纤溶酶活性最高可达690U/mL.