基因工程综合性教学实验系统的开发与应用

本文介绍一种基因工程大型综合性教学实验系统的开发和应用。该实验系统由16个单元操作组成。以大肠杆菌染色体DNA为起始材料，最终获得纯净的重组碱性磷酸单酯酶基因工程产物。各单元操作均设有“建议模式”，但鼓励学生在实验条件允许的范围内自行创新设计实验操作流程。同时，还建立了相应的实验评价系统。     

重组猪源抗菌肽Cecropin P1在毕赤酵母中的分泌表达与活性研究

为构建活性表达重组猪源抗菌肽Cecropin P1的酵母基因工程菌,采用重叠区基因扩增拼接法设计并合成其编码基因,分别载入分泌型表达载体pPICZαB和pGAPZαA中,酶切线性化后电穿孔导入酵母细胞进行整合,经高拷贝整合子筛选以及表型筛选获得高效表达抗菌肽的重组菌株,经培养条件优化确定摇瓶发酵抗菌肽的最佳收获时间,据...     

鳗弧菌Vibro anguillarum MVM425sh高效电转化条件的优化

目的建立高效的鳗弧菌电转化系统。方法分别从感受态细胞制备的洗涤缓冲液与浓度、复苏培养基、二级细胞收获时间、电转化的电压与脉冲时间等方面,对鳗弧菌的电转化条件进行优化。结果获得的鳗弧菌最佳转化条件为二级培养3h左右收获细胞,用272mmol/L蔗糖洗涤缓冲液制备电转化细胞,在2.0kV3ms的脉冲条件下,pUC18的转化率达106个转化子/μgDNA。结论采用优化的电转化方法,可获得较高的转化率,为鳗弧菌中的常规遗传操作奠定了良好的基础。     

基于转录机器全局扰动筛查迟钝爱德华菌毒力相关基因

目的通过转录机器(RNA聚合酶)σE因子过量表达实现全局转录扰动,筛查迟钝爱德华菌(Edwardsiellatarda,E.tarda)毒力相关基因。方法从E.tarda EIB202中PCR扩增RNA聚合酶σE因子编码基因rpoE,连接到载体pACYC184上,构建rpoE基因过量表达菌株;在克隆rpoE基因时引入突变,使该基因表达失活,构建移码突变失活菌株。感染模式生物斑马鱼,检测各菌株半数致死剂量(LD50),RT-PCR法检测各菌株rpoE及其下游调控基因degP、fkpA、plsB、lpxD、yfiO mRNA的转录水平。结果重组质粒pACYC184-rpoE经双酶切及测序证实构建正确;在102、103、104和105CFU/g注射浓度下,空载体转染菌株和rpoE基因过量表达菌株的毒力差异无统计学意义(P>0.05);与空载体转染菌株相比,rpoE基因过量表达菌株rpoE基因mRNA的转录水平上调9.5倍;与rpoE基因移码突变失活菌株相比,rpoE基因过量表达菌株rpoE基因下游调控基因degP、fkpA、plsB、lpxD、yfiO分别上调6.9、2.64、2.85、2.38、1.34倍。结论成功构建了E.tarda rpoE基因过量表达菌株以及移码突变失活菌株,初步确定degP、fkpA、plsB、lpxD、yfiO 5个基因与E.tarda毒力相关。     

大肠杆菌链长控制基因ddsA原位替换及多基因共表达对辅酶Q_（10）合成能力的影响

目的强化大肠杆菌合成辅酶Q10（CoQ10）的能力。方法利用途径工程的基本原理,对大肠杆菌辅酶Q生物合成途径中链长控制基因ispB进行遗传操作,并强化表达该途径中多个功能基因。结果首次成功用来自Gluconobacter suboxydans的十聚异戊二烯焦磷酸合成酶基因ddsA原位替换大肠杆菌染色体上ispB基因,构建得到原位替换株JKL;同时强化表达CoQ生物合成途径的相关基因,发现在ubiCA和ddsA协同表达的重组菌pDCA/JKL中CoQ的合成能力比JKL提高了2.3倍,CoQ10合成量提高了2.5倍。检测该重组菌中ubiA的转录水平,发现其mRNA相对拷贝数是对照JKL的125倍。结论成功获得的重组大肠杆菌在降低内源性CoQ8合成能力的同时具备合成较长侧链CoQ10的能力,且通过强化表达相关基因使合成CoQ10的能力得到了提高。     

大肠杆菌链长控制基因ddsA原位替换及多基因共表达对辅酶Q10合成能力的影响

目的 强化大肠杆菌合成辅酶Q10(CoQ10)的能力.方法 利用途径工程的基本原理,对大肠杆菌辅酶Q生物合成途径中链长控制基因ispB进行遗传操作,并强化表达该途径中多个功能基因.结果 首次成功用来自Gluconobacter suboxydans的十聚异戊二烯焦磷酸合成酶基因ddsA原位替换大肠杆菌染色体上ispB基因,构建得到原位替换株JKL;同时强化表达CoQ生物合成途径的相关基因,发现在ubiCA和ddsA协同表达的重组菌pDCA/JKL中CoQ的合成能力比JKL提高了2.3倍,CoQ10合成量提高了2.5倍.检测该重组菌中ubiA的转录水平,发现其mRNA相对拷贝数是对照JKL的125倍.结论 成功获得的重组大肠杆菌在降低内源性CoQ8合成能力的同时具备合成较长侧链CoQ10的能力,且通过强化表达相关基因使合成CoQ10的能力得到了提高.     

大肠杆菌链长控制基因ddsA原位替换及多基因共表达对辅酶Q_(10)合成能力的影响

目的强化大肠杆菌合成辅酶Q10(CoQ10)的能力。方法利用途径工程的基本原理,对大肠杆菌辅酶Q生物合成途径中链长控制基因ispB进行遗传操作,并强化表达该途径中多个功能基因。结果首次成功用来自Gluconobacter suboxydans的十聚异戊二烯焦磷酸合成酶基因ddsA原位替换大肠杆菌染色体上ispB基因,构建得到原位替换株JKL;同时强化表达CoQ生物合成途径的相关基因,发现在ubiCA和ddsA协同表达的重组菌pDCA/JKL中CoQ的合成能力比JKL提高了2.3倍,CoQ10合成量提高了2.5倍。检测该重组菌中ubiA的转录水平,发现其mRNA相对拷贝数是对照JKL的125倍。结论成功获得的重组大肠杆菌在降低内源性CoQ8合成能力的同时具备合成较长侧链CoQ10的能力,且通过强化表达相关基因使合成CoQ10的能力得到了提高。     

抗菌肽cecropin P1在大肠杆菌中的融合表达及活性测定

目的 在大肠杆菌中融合表达抗菌肽cecropin P1.方法 根据抗菌肽ceeropin P1的氨基酸序列,依照大肠杆菌密码子的偏爱性,采SOE技术合成cecropin P1的编码基因;将其克隆至表达载体pET-32a(+)上,经IPTG诱导表达,超声上清液用Ni·NTA亲和层析初步纯化,经肠激酶切割后,用薄层平皿琼脂...     

带有突变穿膜肽重组凋亡素可溶性表达的研究

目的构建apoptin（凋亡素）-HBDCK-pET28a突变体重组表达载体,在大肠杆菌BL21（DE3）中实现高效可溶性表达,并观察突变后穿膜肽（CPP）在HeLa细胞中的转导活性。方法采用PCR介导突变方法将重组蛋白apoptin-HBD及EGFP-HBD的HBD结构域中的Cys（C）突变为Lys（K）。突变的重组质粒在大肠杆菌BL21（DE3）中表达,Ni2＋-NTA亲和层析纯化目的蛋白,进一步观察HeLa细胞突变后HBD的转导活性。结果经双酶切鉴定和序列分析,突变后的重组质粒apoptin-HBDCK-pET28a及EGFP-HBDCK-pET28a构建正确。转化E.coli BL21（DE3）后,融合蛋白均获得可溶性表达。EGFP-HBDCK作用于HeLa细胞13 h后,可观察到细胞内强绿色荧光。结论 HBD结构域中C突变为K,可达到融合蛋白可溶性表达的目的,且仍能保持很强的转导活性,可携带EGFP蛋白进入HeLa细胞。     

海洋鱼类致病菌鳗弧菌MVM425毒力质粒pEIB1复制区域的最小化分析

目的研究pEIB1复制区域的最小化。方法分析已获得的pEIB1复制区域,设计了7种亚克隆方案。结果在7种亚克隆方案中仅pEIB8,pEIB9和pEIB73获得成功,并且3者的复制特性有差别。结论分析pEIB8, pEIB9和pEIB73携带的复制片段的差别,发现pEIB1复制区域1～360 bp存在的4个质粒复制蛋白结合位点(iteron)与质粒复制拷贝数的控制关系密切。