棒状杆菌亮氨酸操縱子在大肠杆菌中的克隆和表达

以质粒pTZ22为载体,用HindШ限制酶切割谷氨酸棒状杆菌染色体DNA进行克隆。分离到带有亮氨酸操纵子的4.5kb片段。用Southern切口移位分子杂交检测,证明在4.5kb的片段中既包含有leuB基因,而且对leuA基因也表现同源性。     

Modification of the rib operon derived from Bacillus subtilis and its expression in Escherichia coli

A riboflavin operon （rib operon） derived from Bacillus subtilis 368 was modified on structure and the resulting operons were expressed in various strains of Escherichia coli. The results showed that the optimization of the rib operon and the host strain used for expression are two main factors affecting the riboflavin production. Replacing the promoterl and rfn box of the rib operon with a strong constructive promoter spol drastically increased the expression of the rib genes. When E. coli JM109 was used as the host strain, the highest riboflavin production reached 95.3μg/mL （about eight times higher than that of the unmodified r/b operon）. In addition, when tetracycline （20 μg/mL） was used as the selective pressure, compared with the ampicillin resistant transformants, a higher riboflavin yield was obtained in tetracycline resistant host strain.     

大肠杆菌L-组氨酸生物合成途径的改造及其对工程菌L-组氨酸产量的影响

改造大肠杆菌L–组氨酸生物合成途径,以提高L–组氨酸的产量.用NTG诱变大肠杆菌M-17(SGr),依次赋予其2–噻唑丙氨酸(2-TA)和组氨酸氧肟酸盐(HisHx)遗传标记,再以突变株M-18(SGr+2-TAr+HisHxr)基因组为模板,扩增组氨酸操纵子基因,构建出重组质粒pUC118-his-operon,将重组质粒导入突变株M-18(SGr+2-TAr+HisHxr)得到工程菌E.coli M-19(SGr+2-TAr+HisHxr/pUC118-his-operon).根据zwf和prs基因序列分别合成引物进行PCR扩增,PCR产物与载体pSTV28连接,构建重组质粒pSTV28-zwf、pSTV28-prs和pSTV28-zwf-prs,将重组质粒分别转化至工程菌E.coli M-19,摇瓶发酵测定重组工程菌L–组氨酸的产量.摇瓶发酵结果显示,L–组氨酸产量与对照株相比,工程菌E.coli M-19提高了4.5倍,双质粒系统重组工程菌E.coli MZH-19、E.coli MPH-19和E.coli MZPH-19分别提高了5.14、5.78、8.43倍.     

λ噬菌体的溶原和溶菌过程与基因表达的时序控制

本文从λ噬菌体的生活周期入手，介绍了λ噬菌体的基因组结构及基因的表达过程和方式，展示了λ基因组表达的时间流程．     

茄青枯假单胞菌T2015致病相关基因突变体的构建

分离自花生植株的茄青枯假单胞菌(Ralstonia solanacearum)T2015的Tn5-lacZ插入突变体T2135是极性突变体.采用现代分子生物学实验技术,首先构建了同一操纵子中ORF2的表达质粒pGX6191,并进行生物学验证,然后采用三亲本结合技术导入极性突变体T2135,得到茄青枯假单胞菌T2015中与致病相关基因ORF3的突变体T2135/R.     

基因表达调控机制——操纵子模型的确立

笔者介绍了基因表达调控机制--操纵子模型建立的过程：诱导物和阻遏物的发现及对其性质的研究;调 节基因和操纵基因的发现及对其性能的分析;操纵子模型建立和实验验证。     

钩端螺旋体蛋白质相互作用网络预测与系统分析

问号钩端螺旋体是一种致病菌, 能够引起人畜共患病. 该细菌全基因组序列测序的完成, 为从全蛋白质组学的角度分析蛋白质相互作用网络提供了基础. 本研究通过整合4种计算方法(基因融合法、基因邻居法、系统发生谱法和操纵子法)来预测钩端螺旋体赖株蛋白质相互作用网络. 对运动和趋化系统、信号传导系统、脂多糖生物合成以及黏附、侵袭等有关蛋白质之间的相互作用进行了详细分析. 除此以外, 根据蛋白质的相互作用网络以及功能分类, 预测了203个未知蛋白质可能的功能. 这不仅为进一步研究钩端螺旋体赖株的致病机制提供了一个资料, 也为在基因组范围内应用生物信息学方法研究微生物提供了一个实例.     

操纵子预测的生物信息学方法

从生物信息学角度, 对操纵子预测的研究进行了回顾和总结. 概括叙述了多种预测算法所使用的数据源, 介绍了预测操纵子的主要算法. 分析了各种算法的利弊, 指出目前操纵子预测中存在的主要问题, 并针对各种问题提出改进方案, 为操纵子预测的研究提供参考.     

表皮葡萄球菌调控蛋白SarA的表达与特性研究

表皮葡萄球菌是一种条件致病菌,它形成生物膜（biofilm）之后会产生耐药性并降低宿主的免疫力．由icaRADBC操纵子控制合成的胞间多糖黏附素（PIA）是生物膜的主要组成成分．在金黄色葡萄球菌已发现icaADBC的表达受到sarA基因表达的SarA蛋白的调控．SarA是一种DNA结合蛋白,可以激活妇操纵子中结构基因的表达．为了研究表皮葡萄球菌中sarA基因是否有类似作用,将能形成生物膜的表皮葡萄球菌RP62A的sarA基因克隆到pET-28a（＋）上,在大肠杆菌BL21中实现了表达并进行了纯化,还对其结构进行了模拟;同时,利用穿梭质粒pHPS9将sarA基因通过电转化导入sarA基因缺失的表皮葡萄球菌S．epidermidis（△sarA）中．RT-PCR实验证明SarA对icaA基因转录有促进作用．药物敏感实验证实sarA的表达对表皮葡萄球菌的抗药性有重要影响．     

E.Coli乳糖操纵子模型动力学行为的逻辑代数表达式

把 E.Coli 乳糖操纵子模型中阻抑过程与阻抑解除过程的动力学行为,类比为“开关”的基础上,将乳糖操纵子模型变换为它的逻辑代数表达式。并将该逻辑代数表达式与客观存在的某些生物原型中的阻抑与阻抑解除过程的动力学行为进行比较,可以看出,所建立的逻辑代数表达式与生物原型之间输入与输出是严格等价的。