Cry1Ab/Ac抗虫基因克隆与原核表达

针对转基因水稻TT51-1插入的Bt基因,扩增全长序列并克隆至pGEM-T载体.测序验证后利用HindⅢ与BamHⅠ双酶切将Bt基因定向插入pET-28a载体.转化重组构建的pET-28a-cry至BL21(DE3)宿主菌,在0.1mmol/L IPTG诱导下获得以包涵体形式表达的目的蛋白.经SDS-PAGE凝胶回收法获得相对分子质量约7.1×104的目的蛋白rCRY,为转基因作物检测新方法的开发提供了物质基础.     

聚合Cry1Ab和Cry1F基因抗虫玉米对亚洲玉米螟存活率及平均体重的影响

实验用聚合Cry1Ab和Cry1F基因抗虫玉米335YH、696YH的人工饲料饲养亚洲玉米螟幼虫,研究人工饲料中聚合基因玉米对其存活率和平均体重的影响.结果表明:在25%用量处理下,玉米螟幼虫的存活率均低于38%,平均体重均低于45 mg,说明聚合Cry1Ab和Cry1F基因抗虫玉米种子能抑制供试亚洲玉米螟幼虫的生长和存活.335YH 25%用量和50%用量的致死性差异不大,但50%用量比25%用量抑制幼虫生长的效果更好.696YH品种对幼虫的致死性和抑制生长效果受剂量影响较大.     

CGA-N46基因大肠杆菌工程菌的构建与表达

嗜铬粒蛋白N端31-76位氨基酸组成的多肽CGA-N46具有很强的抑制白念珠菌活性,具有重要的研究价值。通过基因工程技术构建了能表达CGA-N46蛋白的大肠杆菌工程菌BL21（DE3,pET-N46）,诱导表达后,进行SDS-PAGE及western-blotting。结果表明在IPTG诱导下,CGA-N46蛋白基因在BL21（DE3,pET-N46）中获得表达,表达产物主要以可溶性蛋白的形式存在。     

新型杀虫晶体蛋白Cry7Ab4空间结构的计算机解析

采用一级结构分析,二级结构预测及同源比对建模的方法,模拟出新型杀虫晶体蛋白Cry7Ab4的空间结构,并进行动力学优化.结合其杀大猿叶甲活性数据与蛋白结构比对分析,发现Cry7Ab4与Cry7Aa1的活性差异主要归因于α3,α4上疏水性氨基酸的不同.     

重组人心肌肌钙蛋白Ⅰ基因工程菌的构建与表达

人心肌肌钙蛋白Ⅰ(hcTnI)是临床检测心肌损伤及预后提供诊断的生物学指标,由于来源有限,采用基因重组技术,以期获得高表达量的人心肌肌钙蛋白Ⅰ.人工合成hcTnI基因,将其插入pET-11a载体中,通过酶切鉴定正确后转入表达宿主菌BL21(DE3)中,诱导表达目的蛋白.采用蛋白免疫印迹反应(Western Blot,WB)鉴定表达目的蛋白的免疫特异性.经SDS-PAGE证实重组蛋白的相对分子质量约为2.6×104,凝胶密度扫描软件检测到目的蛋白占总蛋白比例为30.1%,WB实验验证诱导后目的蛋白特异性良好.成功构建了重组hcTnI基因在大肠杆菌表达的工程菌株,并获得表达,为制备高特异性的抗体及临床检测应用和测定标准化奠定了基础.     

重组人尿激酶原基因的克隆及工程菌的构建与鉴定

利用RT－PCR技术,从人脐带静脉上皮细胞中克隆重组人尿激酶原基因,用表达质粒pET29a构建了重组质粒pET29a/prouk,并转化至大肠杆菌BL21（DE3）中,作为工程菌。经IPTG诱导表达,在46kDa处有一明显表达条带,表达量为约占菌体总蛋白的20％。该菌种在贮存与复苏及传代过程中具有良好的质粒稳定性和表达稳定性。     

产辅酶Q10大肠杆菌工程菌的构建

克隆放射型根瘤菌ddsA基因,用于构建red重组的打靶片段,通过同源重组替换大肠杆菌基因组上的ispB基因,使合成辅酶Q8的大肠杆菌具备合成辅酶Q10的能力.通过强化辅酶Q合成过程中的ddsA、ubiA、ispA、idi等关键酶基因,可使大肠杆菌辅酶Q10的合成能力提高126.9%.综合分析表明,ddsA与ubiA为辅酶Q10合成的关键基因,ispA与idi为辅酶Q10合成的次关键基因.     

杀虫防菌Bt工程菌的构建

N-乙酰高丝氨酸内酯（N-acyl-homoserine lactones,AHLs）是革兰氏阴性细菌胞间通讯的信号分子,能够调控许多植物病原菌的致病基因的表达,但如果内酯酶将其水解,则会影响病原菌的致病活性,植物就不会染病。苏云金芽孢杆菌（Bacillus thuringiensis,Bt）,作为生物杀虫剂已有多年使用的历史,本研究通过生物技术手段成功地构建了携带信号分子AHL水解酶基因的穿梭载体pHTss10304,并转入到具有Bt中,构建成工程菌Bt24、工程菌Bt33、工程菌Bt34和工程菌Bt36。通过设计,实现了Bt工程菌的多功能改造,为BT工程菌的应用提供了更为广阔的空间,为生物防治菌的开发现有菌剂提供了新的思路。     

产丁醇大肠杆菌工程菌的构建

【目的】为了在大肠杆菌(Escherichia coli)中导入改良的丁醇合成途径,使非生产菌株大肠杆菌具备产丁醇的能力。【方法】克隆大肠杆菌乙酰转移酶基因atoB和丙酮丁醇梭菌(Clostridium acetobutylicum)丁醇合成途径关键酶基因(crt、hbd、adhE),构建多顺反子表达质粒pSE380-atoB-adhE-crt-hbd;克隆齿垢密螺旋体(Treponema denticola)反式烯酰辅酶A还原酶基因ter,构建表达质粒pSTV29-ter,并将双质粒导入到大肠杆菌。【结果】构建的工程菌能半厌氧发酵产微量丁醇,产量为0.08g/L。【结论】大肠杆菌中的丁醇合成途径导入成功,构建了产丁醇的大肠杆菌工程菌。     

含Syntaxin 1A基因的SFV表达载体的构建与表达

用绿色荧光蛋白 (EGFP)标记了Syntaxin 1A(Syn1A)蛋白 ,构建了含有EGFP Syn1A融合蛋白的森林脑炎病毒表达载体 pSFV1 EGFP Syn1A ,测序结果表明表达载体构建正确 .用荧光显微成像技术研究了Syn1A在原代大鼠胰腺 β细胞中的定位 ,结果表明Syn1A主要定位于细胞质膜上 .     

球孢白僵菌海藻糖-6-磷酸合成酶基因tps1真核表达载体的构建

本研究针对球孢白僵菌的tps1基因,通过双酶切和T4连接,构建了tps1基因的真核表达载体pPIC9K/tps1。PCR鉴定和测序表明,该重组质粒包含了球孢白僵菌tps1基因的全长cDNA序列。并且Bbtps1基因被正确地插入到了pPIC9K质粒的表达框中。因此,该重组质粒可以直接用于tps1基因的酵母表达。     

球孢白僵菌海藻糖-6-磷酸合成酶基因tps1真核表达载体的构建

本研究针对球孢白僵菌的tps1基因,通过双酶切和T4连接,构建了tps1基因的真核表达载体pPIC9K/tps1.PCR鉴定和测序表明,该重组质粒包含了球孢白僵菌tps1基因的全长cDNA序列.并且Bbtps1基因被正确地插入到了pPIC9K质粒的表达框中.因此,该重组质粒可以直接用于tps1基因的酵母表达.     

植酸酶分泌型酵母工程菌的构建

通过逆转录PCR从无花果曲霉总RNA中扩增出1.4-kb带信号肽的植酸酶基因，将其克隆到穿梭表示载体pYES2，构建了含有目的的基因的重组质粒pYPA1.用pYPA1转化酿酒酵母INVSc1菌株，成功地构建了能分泌活性植酸酶的工程菌株。该菌株的成功构建为饲料和食品添加剂以及解磷工程菌肥的开发奠定了基础。     

The role of β18-β19 loop structure in insecticidal activity of Cry1Ac toxin from Bacillus thuringiensis

The β18-β19 loop in domain III of Cry1Ac toxin is unique among Bacillus thuringiensis Cry proteins. In this study, the role of the loop structure in insecticidal activity of Cry1Ac toxin was investigated. Alanine scanning mutations within the loop were initially generated and most mutants were over-expressed and reduced toxicity at different degrees, except mutant N546A that showed almost 2 times enhanced toxicity against Helicoverpa armigera larvae. Further mutagenic analysis of N546 revealed that a charged amino acid in this position would cause very unfavorable influence on insecticidal activity. In addition, the deletion of N546 led to protein instability because of destruction of the loop integrity. Besides, mutant W544F was much more toxic than W544Y, indicating that hydrophobic nature of the position was important for maintaining the stability and activity of Cry1Ac protein. These findings are the first biological evidence for a structural function of β18-β19 loop in insecticidal activity of the Cry1Ac toxin.     

一种物理调控的表达有机磷降解酶opdA智能基因工程菌的构建

针对有机磷农药在环境和果蔬表面残留日趋严重危害人体健康的问题,设计并构建一种可以通过物理条件控制的智能基因工程菌,该工程菌可在温度敏感性RNA的调控下,在高于设定温度条件下,表达有机磷农药降解酶A并分泌到细胞外,降解环境中的有机磷农药.并通过Rec A(SOS)启动子控制,经接收紫外光照射后启动自杀程序,避免携带有抗生素抗性基因的工程菌扩散对环境造成影响.该设计可用于在外界环境或果蔬表面安全地进行有机磷农药的清除,达到对有机磷农药污染的环境修复和维护食品安全提供健康果蔬的目的.     

新建产PHB基因工程菌VG1(pTU14)的碳源代谢

为解决聚 β-羟基丁酸酯 (PHB)生产过程中的高成本问题 ,构建了具有高溶氧利用能力及可自动裂解破壁的PHB高产基因工程菌 VG1(p TU14)。对该重组菌的葡萄糖耐受能力、乙酸的辅助同化作用及较廉价的淀粉水解液替代葡萄糖的可行性等进行了研究。该重组菌可以在初糖浓度2 0 0 g/ L 的培养基中良好生长 ;无机氮源乙酸铵可同时提供乙酸作为辅助碳源 ;采用淀粉水解液可以完全替代葡萄糖 ,发酵结束时菌体生长和 PHB积累均提高 ,还原糖利用率也可达到 99%以上。     

产人胰岛素毕赤酵母工程菌的构建

根据人胰岛素的氨基酸序列和酵母偏爱的密码子,采用基因半合成技术合成人胰岛素基因.将合成的胰岛素基因克隆到pP IK 9质粒,构建了毕赤(P ich ia)酵母重组表达载体pP IN S319,用B g lⅡ线性化后用电转化法导入毕赤酵母G S ll5菌株,经过营养筛选和PCR复筛,得到含人胰岛素基因的毕赤酵母工程菌株.经SDS-PAGR和密度扫描分析表明,合成的人胰岛素基因能够在毕赤酵母中高效分泌性表达,表达量可达0.563 m g/mL,表达产物无需转肽过程,只经过胰蛋白酶和羧肽酶B简单处理即得到优质重组人胰岛素,其体内活力约为30 IU/m g.     

The role of β18-β19 loop structure in insecticidal activity of Cry1Ac toxin from Bacillus thuringiensis

The β18-β19 loop in domain Ⅲ of Cry1Ac toxin is unique among Bacillus thuringlensis Cry proteins. In this study, the role of the loop structure in insecticidal activity of Cry1Ac toxin was investigated. Alanine scanning mutations within the loop were initially generated and most mutants were over-expressed and reduced toxicity at different degrees, except mutant N546A that showed almost 2 times enhanced toxicity against Helicoverpa armigera larvae. Further mutagenic analysis of N546 revealed that a charged amino acid in this position would cause very unfavorable influence on insecticidal activity. In addition, the deletion of N546 led to protein instability because of destruction of the loop integrity. Besides, mutant W544F was much more toxic than W544Y, indicating that hydrophobic nature of the position was important for maintaining the stability and activity of Cry1Ac protein. These findings are the first biological evidence for a structural function of β18-β19 loop in insecticidal activity of the Cry1Ac toxin.     

含多种抗真菌病基因植物表达载体的构建

含有大麦核糖体失活蛋白（ＢＲＩＰ） 编码序列的质粒ｐＲＣ２４／ＢＲＩＰ改造后, 依次与含有水稻碱性几丁质酶基因ＲＣＨ１０ 和水稻酸性几丁质酶基因ＲＡＣ２２ 编码序列的质粒ｐＡＢＣ２ 以及含有苜蓿β１ , ３葡聚糖酶编码序列的质粒ｐＡＡＧ８９ 连接, 得到了中间载体ｐＲＡＳ１０ ．ｐＲＡＳ１０再与根癌农杆菌双元载体ｐＣＡＭＢＩＡ１３００ 连接, 得到了适合水稻转化的双元载体ｐＲＡＳ１３００ ． 利用冻融法将此表达载体导入根癌农杆菌ＬＢＡ４４０４ 中, 并准备将ｐＲＡＳ１３００ 转入水稻, 以期获得对真菌病有广泛且较强抗性的水稻品种     

苏云金芽孢杆菌猝倒亚种Cry1Aa13基因的克隆及序列分析

根据Gen Bank中Cry1A类基因序列设计一对特异性引物，以苏云金芽孢杆茵猝倒亚种质粒DNA为模板，应用PCR扩增技术得到一大小约为3．6kb的DNA片段(Cry1Aa13)．通过引物步行法测定该片段长3598bp，其中开放阅读框(ORF)长3540bp，编码1180个氨基酸，分子量为133．49kD，等电点pI=5．0．序列比较表明该基因与Cry1Aa类基因高度同源(达95％以上)，该基因已在GenBank中登录，登录号为AF510713，并被Btδ-内毒素基因国际命名委员会正式命名为Cry1Aa13。