深黄被孢霉△6-脂肪酸脱氢酶基因敲除及鉴定

以产油丝状真菌深黄被孢霉M6-22(Mortierella isabellina 6-22)为出发菌株,利用亚硝基胍诱变技术筛选到一株对潮霉素药物敏感的菌株Mortierella isabellina 6-22-4,同时构建了含有潮霉素抗性基因表达单元和深黄被孢霉△6-脂肪酸脱氢酶基因5'与3'端部分同源序列的重组质粒PD4MI6,用于对深黄被孢霉△6-脂肪酸脱氢酶基鼠的敲除.通过PEG/CaCl2介导的原生质体转化法,将质粒PD4MI6转化入深黄被孢霉M6-22-4菌株.转化子经潮毒素抗性选择平板筛选、分子检测获得了一个△6-脂肪酸脱氢酶基因缺失的突变株Mut6.气相色谱分析结果显示,该突变株γ-亚麻酸特征峰消失,相应地亚油酸产量显著增加.培养结果表明该突变株的菌落形态、颜色及生长状况与出发菌株M6-22或M6-22-4相比均有显著改变.     

深黄被孢霉Δ12-脂肪酸脱氢酶基因RNAi表达载体的构建

 深黄被孢霉是国内研究生产γ-亚麻酸(γ-linolenic acid,GLA)和花生四烯酸(Arachidonic acid,AA)等多不饱和脂肪酸(Polyunsaturated fatty acid,PUFA)的主要产油丝状真菌.前期的实验结果表明,深黄被孢霉M6-22具有潮霉素抗性,而且目前也没有关于深黄被孢霉营养缺陷型菌株的报道,限制了一些基于深黄被孢霉菌株进行遗传操作的研究.研究以红色荧光蛋白DsRED基因作为报告基因,构建能同时用于丝状真菌外源基因和RNAi表达载体pS-DsRED.通过PEG/CaCl₂原生质体转化法将pS-DsRED导入深黄被孢霉M6-22中进行表达,成功获得产粉红色的阳性菌落,并在此基础上构建了深黄被孢霉Δ¹²-脂肪酸脱氢酶基因RNAi表达质粒pSREDMID12RNAi,为下一步目的基因的敲除和基因功能分析奠定了基础.     

两个苹果酸酶的表达和酶学性质分析

为了探讨深黄被孢霉M6-22中不同苹果酸酶的性质,研究从深黄被孢霉M6-22中克隆得到苹果酸酶MIME1基因并在大肠杆菌BL21中诱导表达,经镍柱纯化和酶活分析表明所纯化蛋白能催化苹果酸脱羧生成丙酮酸和NADPH,具有苹果酸酶的特性.同时与前期获得的MIME2进行酶学性质分析.结果显示,重组表达的MIME1和MIME2都具有苹果酸酶的性质,但MIME1的最适温度和最适pH分别为28℃和7.5,MIME2的最适温度和最适pH分别为30℃和5.8,而且在最适温度和最适pH条件下所纯化的MIME1和MIME2酶活分别为292.84 U/mg和235.14 U/mg.进一步酶学性质分析表明,Mg~(2+)、Co~(2+)、Cu~(2+)、Zn ~(2+)可以提高MIME1的活性,其中Cu~(2+)激活作用最为明显,而EDTA、Ca~(2+)、Mn~(2+)对MIME1的活性则有抑制作用;Mn~(2+)、Mg~(2+)、Co~(2+)和Ca~(2+)对MIME2表现出不同程度的激活作用,其中Mn~(2+)激活作用最为明显,而EDTA、Cu~(2+)和Zn~(2+)则对MIME2的酶活表现出明显的抑制作用.这些分析结果表明,同一种细胞中不同的苹果酸酶具有不同的酶学性质,这可能与它们执行不同的生物学功能有关.通过异源表达和分离纯化,研究初步揭示了2个深黄被孢霉M6-22苹果酸酶的一些酶学性质特点,这为以后深入研究该苹果酸酶结构和功能以及与M6-22菌株油脂积累的关系提供了理论依据和参考.     

多不饱和脂肪酸与红冬孢酵母低温适应性的关系研究

以一株产油酵母——红冬孢酵母(Rhodosporidium kratochvilovae)YM25235作为出发菌株,分析其低温生长适应性与细胞膜流动性、膜脂脂肪酸含量的变化和多不饱和脂肪酸合成关键基因——Δ12-脂肪酸脱氢酶基因mRNA表达水平的关系.结果显示,YM25235在5～35 ℃温度条件下均能生长,最适生长温度为30 ℃.低温条件下细胞膜流动性明显降低,但是多不饱和脂肪酸质量分数由从30 ℃时的24.35%增加到15 ℃时的40.32%,而且15 ℃时Δ12-脂肪酸脱氢酶基因mRNA水平提高了3.4倍.结果说明低温条件下细胞膜流动性下降,导致多不饱和脂肪酸合成相关基因表达水平提高,使得细胞膜脂中多不饱和脂肪酸含量增加,促进了菌株低温生长适应性.     

酿酒酵母中少根根霉△6-脂肪酸脱氢酶对α-亚麻酸催化活性的研究

多不饱和脂肪酸(po lyunsaturated fatty ac ids,PU FA s)可分为n-6和n-3两个系列,而Δ6-脂肪酸脱氢酶是这些PU FA s合成途径中的限速酶.将少根根霉Δ6-脂肪酸脱氢酶基因转化酿酒酵母营养缺陷型菌株INV S-cl,在添加外源性底物α-亚麻酸,经半乳糖诱导后,通过气相色谱(GC)和气相色谱/质谱(GC-M S)联用分析细胞脂肪酸表明,少根根霉Δ6-脂肪酸脱氢酶催化α-亚麻酸转化成十八碳四烯酸,所生成十八碳四烯酸的含量占酵母细胞总脂肪酸的7.67%,而在空载体pYES2.0转化的酵母中没有检测到.同时,参照K ozak序列,我们把少根根霉Δ6-脂肪酸脱氢酶基因的转译起始密码子周边序列进行适当的改变,并转化INV Scl进行分析,结果显示修改后的序列同样能催化α-亚麻酸转化成十八碳四烯酸,而且表达量提高到细胞总脂肪酸的11.23%,表明在酿酒酵母中,改变转移起始密码子周边序列可提高少根根霉Δ6-脂肪酸脱氢酶基因催化α-亚麻酸转合成十八碳四烯酸的水平.     

大豆子叶节组培再生系统与农杆菌介导的基因转化系统的比较研究

不同基因型的大豆子叶节在添加适宜BA的MS培养基上培养，可从子叶节诱导出高频丛生芽，并获得大量再生植株．通过农杆菌介导法，将深黄被孢霉△＾6—脂肪酸脱氢酶基因导入到栽培大豆吉林43和黑农37品种中．经过在含500mg/L卡那霉素的筛选培养基中连续筛选，获得一批转基因植株．经PCR检测和DNA分子杂交分析，初步证明外源基因已导入并整合到大豆基因组中．本重点阐述了组培再生系统和基因转化系统的内在联系和不同点．     

银染mRNA差异显示法的建立及其应用

以银染mRNA差异显示方法对原发及转移灶胃癌标本总RNA为研究对象进行银染差示分析和回收差异条带,从中获得系列差异表达片段。随机选取5个从原发性胃癌样品回收的表达条带,以取自体外培养胃癌细胞株的RNA进行点杂交验证,均被证实为真实带。对2个差异表达片段进行分析、测序和GenBank同源比较结果表明：MGD1片段与肿瘤转移相关基因MTA1完全同源,属胃癌转移相关基因;PGD2与胃癌转移抑制相关,并与细胞周期抑制蛋白p27／Kip1具99％的同源性。结果表明,银染差异显示法具有快速、直观、假阳性率低等优点,同时也为进一步研究胃癌转移的相关基因提供了新线索。     

盘基网柄菌野生型KAx-3和突变型AK127细胞mRNA差异显示分析

为研究gp150蛋白调控盘基网柄菌发育相关基因的功能,用mRNA差异显示技术比较分析盘基网柄菌发育14 h的KAx-3细胞和AK127细胞.结果显示两种类型细胞基因表达有明显差异,突变细胞不能表达275 bp片段.对其测序分析后发现差异片断与编码组氨酸激酶、STATc蛋白及同源框蛋白等的基因中的一段序列有很高的相似性.推测gp150蛋白的缺失引起某些调控因子表达异常,从而使突变细胞的基因表达不正常,最终导致细胞不能完成多细胞发育.     

声波刺激对拟南芥基因表达的影响

运用银染mRNA逆转录差异显示(DDRT-PCR)技术,初步研究了声波刺激对拟南芥差异基因表达的影响.研究分离得到SA3、SG2-1、SG2-2、SG7-1、SG7-2、CA2共6个差异表达基因片段,进一步运用Northern点杂交确定SA3、CA2、SG7-1为阳性片段,其中SA3片段属于声波刺激特异表达基因, SG7-1片段属于声波刺激增强表达基因,CA2片段属于声波刺激抑制表达基因.研究结果表明植物在基因水平对声波刺激具有响应,为下一步探索植物响应声波应力的分子生物学调控机理奠定了基础.     

利用深黄伞形霉生产油脂的研究进展

总结了深黄伞型霉的不饱和脂肪酸含量高、品种多、易培养的优点.介绍了运用化学诱变和基因工程技术对深黄伞形霉菌种的选育和改造,以及深黄伞形霉产油脂的培养工艺和提取工艺的研究成果.研究表明,深黄伞型霉是产生油脂的优良菌种,为深黄伞形霉生产油脂和不饱和脂肪酸提供基础.     

串联表达载体中短重复序列(BmKb1)_n模板的PCR效率及其优化条件研究

采用Overlap PCR法获取BmKb1基因,构建载体pGEX-6p-1/BmKb1,同尾酶技术用于构建串联表达载体pGEX-6p-1/(BmKb1)n(n=2,4,6,8,10)。以pGEX-6p-1/(BmKb1)n为模板,使用标准PCR程序研究短重复序列PCR效率;以BmKb1八倍体为模板,分别研究PCR循环数、引物终浓度及退火温度对短重复序列PCR效率及特异性的影响。结果表明:串联重复序列数目增加,则非特异性条带增加,特异性条带含量减少;BmKb1基因串联体PCR扩增在18～20循环数、引物终浓度为0.05～0.1μM、60～62℃较高退火温度时,可获得相对高产量高特异性BmKb1基因串联体PCR片段。本研究将为串联表达载体克隆、筛选、测序及基因组STRs序列克隆测序提供技术参考。     

蛋鸡及其正反杂交组合卵巢组织的基因差异显示研究

在杂交试验中发现：白莱航蛋鸡（AA）与农大褐蛋鸡（DD）的正交组合（AD）和反交组合（DA）鸡群在产蛋数上存在着明显的杂种优势.为了探明产蛋数杂种优势的遗传机理，研究了4个组合鸡群在产蛋高峰期（32周龄）卵巢组织的基因差异显示.结果表明，24种引物组合在4个试验鸡群的RNA池中共显示出726条稳定的cDNA条带，其中112（15.43%）条为差异带.在杂种与纯种间共发现7类基因差异表达模式，其中量的差异有2类：Ⅰ杂种超强（T1++1，T1+11，T11+1）表达17条（15.17%）；Ⅱ杂种减弱（T1 1，T1 11，T11 1）表达15条（13.39%）；质的差异表达模式有5类：Ⅲ杂种沉默型（T1001、T1011、T1101）9条（8.04%）；Ⅳ杂种特异型（T0110、T0100、T0010）7条（6.25%）；Ⅴ杂种与单亲一致（T1110、T0111、T1100、T1010、T0101、T0011）型58条（51.78%）；Ⅵ共显性（T+11 、T 11+）6条（5.36%）；Ⅶ杂种与双亲一致型（T1111）614条（84.57%）.试验结果表明4个组合鸡群在产蛋高峰期的卵巢组织中存在着明显的基因表达差异.     

棉铃虫滞育解除的相关基因鉴定

运用差异显示PCR(DD-PCR)方法分析棉铃虫滞育解除蛹差异表达的基因,结果得到了56个差异片段.通过RT-PCR和Real-time PCR的方法,鉴定了滞育解除过程中有3个基因表达量在下调,有4个基因表达量在上调.这7个差异表达基因中有3个和已知的基因有较高的同源性:FKBP12,esr16和NADH dehydrogenase 1 alpha subcomplex subunit 6.这些差异基因为今后研究滞育解除的分子机制提供了新的线索.     

抑癌基因ING1在鼻咽癌中的表达及突变分析

本研究运用免疫组化技术、逆转录 - PCR( RT- PCR) ,PCR- SS-CP技术对鼻咽癌组织及鼻咽癌细胞系中 ING1的表达和突变进行检测 .结果发现 3 0例鼻咽癌标本中 ING1蛋白表达下调率为 70 % ( 2 1/ 3 0 ) ;ING1m RNA表达明显下调率为 4 6% ( 12 / 2 6) ,6例鼻咽癌细胞系中有 2例鼻咽癌细胞系表达明显下调 ,而 11例 ( 4 2 .5 % ) NPC组织及其它 4例细胞系表达与正常水平相当 ,另有 3例 ( 11.5 % )鼻咽癌组织过表达 ;单链构像多态性分析 ( SSCP)在鼻咽癌及鼻咽癌细胞系中均未发现突变 .结果表明ING1基因的转录及翻译表达水平与鼻咽癌的发生 /发展呈负相关 ,该基因的异常表达是鼻咽癌发生中的频发事件而与基因突变无关     

mRNA差异显示PCR技术在水稻研究中的应用

mRNA差异显示PCR技术是在基因转录水平上研究基因差异表达和性状差异的有效方法之一,该方法在生物的发育、分化和对各种生物、理化因子作用时应答过程基因表达的研究中应用十分广泛。就mRNA差异显示PCR技术的基本原理、优点与不足、改进与完善等作了简要归纳,综述了该方法在水稻的发育分化、激素调控、抗逆性和抗病性等方面所取得的研究成果,并对该方法在水稻方面的应用前景作了简单分析。     

多重PCR技术分析日本对虾Marsupenaeus japonicus精巢和卵巢差异表达基因

通过多重PCR方法,对采用SSH(抑制消减杂交)技术制备日本对虾卵巢特异探针并筛选卵巢cDNA全长文库所获得的8个阳性克隆进行分析,研究这些新克隆的基因在精巢和卵巢的差异表达情况。这8个基因可分为二类,一类为卵巢特异表达的基因,一类为卵巢的表达量高于精巢的差异表达基因。