植物甜蛋白马宾灵(Mabinlin Ⅱ)的二级结构及其B细胞抗原表位预测

马宾灵(MabinlinⅡ)是中国所特有的植物甜蛋白,在目前已知的7种植物甜蛋白中具有最佳的热稳定性,将其作为新型甜味剂有着广阔的市场前景。本研究以马宾灵的氨基酸序列为基础,采用Garnier-Robson方法和Chou-Fasman方法预测马宾灵的二级结构,采用Karplus-Schulz方法预测马宾灵的蛋白质骨架区柔韧性,采用Kyte-Doolittle方法预测马宾灵的蛋白质疏水性,采用Emini方法预测马宾灵的蛋白质表面可能性,采用Jameson-Wolf方法预测马宾灵的B细胞抗原表位。分析结果表明,马宾灵的A链多形成转角和无规则卷曲结构,A链的N端27～30区段形成较柔软的蛋白质骨架结构,A链的N端4～6、7～9、10～11、12～14、20～22、23～26和30～33区段为抗原位点的可能性较大;马宾灵的B链多形成β折叠和转角结构,B链的N端0～7、9～13、28～29、33～34、40～45、53～54和55～57区段为抗原位点的可能性较大。本研究以生物信息学手段分析预测马宾灵的二级结构及其B细胞抗原表位,为设计马宾灵多克隆抗体以检测马宾灵在不同生物反应器中的表达研究提供参考数据。     

马槟榔甜蛋白基因（MBL11）的剪切重组和结构分析

马槟榔甜蛋白（mabinlin II）是我国所特有且唯一的植物甜蛋白,在体外至今没有得到具有甜味的基因表达产物。本文采用基因工程手段对基因进行剪切重组,将重组基因构建成植物表达载体转入拟南芥中,通过RT-．PCR检测导入基因的表达,同时采用生物信息学方法对MBL II基因及其重组基因进行分析和甜味检测显示,转基因拟南芥不具有明显的甜味,但RT-PCR的结果显示,MBL II基因及其重组基因可在转基因的拟南芥中表达。根据生物信息学方法分析结果推测,导入拟南芥中的重组马槟榔甜蛋白可能是具有甜味的蛋白。     

一株拮抗香蕉枯萎病的内生细菌的分离及其几丁质酶基因信号肽的分泌活性分析

目的：旨在分离并选择一株香蕉内生细菌作为内生基因工程生防菌,并克隆其几丁质酶基因的信号肽序列。方法：从香蕉植株杆下部分离并选择了一株拮抗香蕉枯萎病且具有分泌几丁质酶能力的内生细菌,对该菌株进行了形态观察、生理生化测定和16S rDNA序列分析,克隆了其几丁质酶基因的编码序列并预测了其信号肽,构建了含有信号肽和不含信号肽的几丁质酶的表达菌株BL-chi1和BL-chi2。结果：结合形态观察、生理生化特征和16S rDNA序列比对分析确定该菌株为Klebsiella属,将该菌株命名为KKWB 5;BL-chi1和BL-chi2经IPTG诱导后,均表达了与预期蛋白大小一致的蛋白,同时BL-chi1诱导后的培养基上清中出现一条约45kDa的条带,而BL-chi2和空载体的BL-pET22b诱导后的培养基上清中均无此条带;几丁质水解试验发现,BL-chi1诱导后的培养基上清中的蛋白经浓缩和纯化后都能在几丁质平板上形成透明水解圈。结论：该几丁质酶的信号肽能被BL21（DE3）所识别,将几丁质酶分泌到培养基中,并且分泌的几丁质酶具有水解几丁质的生物学活性。内生菌KKWB-5的分离及其几丁质酶分泌信号肽序列的克隆为进一步构建内生工程菌来防治香蕉枯萎病打下了基础。     

香蕉内生克雷伯氏菌KKWB-5强启动子片段的分离及鉴定

目的:旨在获得香蕉内生克雷伯氏菌KKWB-5的强启动子片段,以应用于香蕉内生工程菌的构建。方法: 利用以kan^r基因为报告基因的启动子探针载体pUCK在大肠杆菌Top10中克隆KKWB-5基因组DNA 的启动子片段;将筛选到的高抗Kan的质粒导入KKWB-5,分别于LB和香蕉杆浸汁培养基(BSM)平板上检测它们的抗Kan水平;选择在BSM上抗Kan水平最高的片段15,检测该片段的基因间隔区15P的启动子活性,最后以gfp为报告基因来验证片段15P的启动子活性。结果:有7个抗Kan 水平在2500μg/ml以上的Top10转化子;这7个质粒在导入KKWB-5后,它们在LB平板上的抗Kan 水平有不同程度的增加,但在BSM培养基上则大为减弱;片段15P具有启动kan^r 基因的活性,且与原片段15的抗Kan 水平相同;重组质粒pUCK-6-15Pgfp,以Top10和KKWB-5为宿主菌,在LB培养基上培养时,在荧光显微镜下均能发出绿色荧光;以KKWB-5为宿主菌,在BSM培养基上培养时,在荧光显微镜下也能发出绿色荧光。 结论:片段15不仅在Top10中具有较强的启动子活性,而且在其供体菌KKWB-5中具有更强的启动子活性,其基因间隔区15P为主要的启动子区域,在BSM培养基上也具有较好的启动子活性,该启动子片段15P可以应用于KKWB-5内生工程菌的构建。     

重组马槟榔甜蛋白MabinlinⅡ在大肠杆菌中的表达

Mabinlin Ⅱ是我国所特有且唯一的植物甜蛋白,在体外至今没有得到具有甜味的基因表达产物.本文根据已知马槟榔甜蛋白的序列设计引物克隆Mabinlin Ⅱ基因,对基因进行剪切重组.将重组基因克隆至大肠杆菌表达载体pET-30a(+)中,构建了3个重组表达载体,转化大肠杆菌BL21(DE3),得到三株表达重组马槟榔甜蛋白的大肠杆菌工程菌.经IPTG诱导,3个重组MabinlinⅡ基因可在大肠杆菌BL21(DE3)中高效表达.     

马槟榔DNA提取及其RAPD反应体系的优化

马槟榔是我国特有的仅分布在热带、亚热带地区的珍稀濒危野生果树,马槟榔种子中所富含的植物甜蛋白马宾灵(Mabinlin)在食品甜味剂领域有着广阔的应用前景.为了对我国马槟榔野生种质资源进行遗传多样性分析,本研究建立并优化了马槟榔基因组DNA的RAPD技术最优反应体系.结果表明,采用SDS-CTAB方法提取的马槟榔基因组DNA满足RAPD试验要求;RAPD最优反应体系(25 μL)为:引物的终浓度为1.0 μmol/L,dNTPs的终浓度为0.2 mmol/L,模板DNA的终浓度为1 600 ng/L,Taq DNA聚合酶用量为40 U/L.本研究通过对马槟榔DNA的提取及RAPD反应体系的优化,旨在为下一步对我国马槟榔野生种质资源进行遗传多样性分析提供基础.