青霉菌组蛋白去乙酰化酶基因的敲除及其次级代谢产物变化

丝状真菌尤其是青霉菌Penicillium代谢的各类次级产物日趋成为研制新药的重要来源,很多药物如抗癌药物、抗生素、免疫抑制剂等均来源于真菌。然而真菌次级代谢受多因素的影响,其中表观遗传修饰起到重要的调控作用。组蛋白乙酰化表观遗传修饰常与转录激活相关,从而促进次级代谢产物的合成。以青霉属真菌Penicillium christenseniae SD-193.84为研究对象,利用生物信息学手段确定其组蛋白去乙酰化酶（HDAC）基因,建立该菌中同源重组基因敲除技术,对该基因进行敲除,并比较了基因敲除前后次级代谢产物的变化,发现HDAC影响了多种次级代谢产物的合成。本研究为青霉菌分子遗传操作及次级代谢调控提供了参考。     

大鼠HPRT基因敲除载体的构建

根据已知大鼠HPRT基因的外显子序列,从大鼠HPRT基因BAC中用酶切和PCR方法分别分离得到用于构建基因敲除载体的3.0kb和1.7kb的长臂(LongArm,LA)和短臂(ShortArm,SA),并克隆到pSL1180和pKO中.3.0kb长臂片段包含5′端部分序列和exon1部分序列,1.7kb短臂位于exon6和exon7之间.依次将neor、SA、LA克隆到pBS相应酶切位点,得到pBS-HPRT,再将LA-neor-SA片段由pBS中切出,克隆到pKO的KpnI和NotI位点之间,得到大鼠HPRT基因敲除载体pKO-HPRT.     

一种高效的柑橘绿霉菌基因敲除体系的构建

研究目的：提高柑橘绿霉菌基因敲除效率。创新要点：低效的基因敲除与丝状真菌非同源末端链接（NHEJ）的DNA双链断裂修复途径有关。为提高柑橘绿霉病菌基因敲除效率,本研究利用农杆菌介导的转化体系,获得NHEJ途径中关键因子Ku80的缺失突变体（△pdku80）。研究方法：与野生型菌株相比,以△PdKu80作为出发菌株,提高柑橘绿霉病菌PdbrlA和PdmpkA的基因敲除效率（见表1）。重要结论：△PdKu80的营养生长、产孢和致病性与野生型菌株基本一致。△PdKu80作为出发菌株,能显著提高柑橘绿霉菌的敲除效率。     

重组工程法敲除恶臭假单胞菌KT2440的染色体基因

恶臭假单胞菌KT2440是在生物降解环境有机物和表达异源基因等方面具重要作用的环境微生物.基因敲除是研究基因和蛋白功能的必要手段.常规的基因敲除方法往往会烦琐耗时且易引入突变的基因克隆操作.本研究采用重组工程(即重组酶催化的PCR产物与基因组上同源片段之间的同源重组)来实现恶臭假单胞菌KT2440的基因敲除.本方法高效...     

海洋生物及其代谢产物管理系统的设计与实现

对海洋产物及其代谢产物的信息进行了分析,以化学类、生物类和药学类权威杂志为数据库信息来源,设计并建立了海洋生物及其代谢产物数据库(Marine Organism Metabolite Data Center,MOMDC)。MOMDC是一个包括海洋生物、代谢产物、生物学活性三方面信息的公益性网络数据库,目前已收录的信息为19 000条。     

利用PCR产物一步法敲除大肠埃希菌的外排泵基因acrAB

通过电转化将一段PCR产物引入宿主菌BW25113/pIJ790细胞内,PCR产物两端有与染色体同源的30个核苷酸序列,中间是抗生素抗性基因。pIJ790上编码λ噬菌体的3个重组蛋白:Exo、Bet和Gam组成Red重组系统,可实现线性片段的一步法高效重组,以PCR产物中的抗生素抗性基因取代靶基因。通过该方法得到了大肠埃希菌的外排泵基因acrAB敲除突变株,该菌株在抗菌物质的抗菌机制研究方面能发挥一定的作用。     

pgpA和tdcG基因的敲除对大肠杆菌磷脂酰丝氨酸合成的影响

磷脂酰丝氨酸具有改善大脑的认知和记忆的功能,是医药和食品行业重要的原料.为进一步提高大肠杆菌(Escherichia coli)中磷脂酰丝氨酸含量,利用Red重组系统,以可积累磷脂酰丝氨酸的E.coli K12(△sda A△sda B△pgp B)为出发菌株,敲除pgp A和tdc G基因,切断与磷脂酰丝氨酸合成相关的L-丝氨酸和磷脂酰甘油磷酸的分解代谢途径.摇瓶发酵后的检测结果表明,重组菌株E.coli K12(△sda A△sda B△pgp A△pgp B△tdc G)中磷脂酰丝氨酸占菌体总磷脂的比例为2.5%,较出发菌株(1%)提高了1.5倍.     

小鼠基因敲除的研究进展

随着人类基因组计划(HGP)的顺利完成,后基因时代的生物学研究迫切需要一种有效的基因功能分析方法。基因敲除小鼠模型的应用,为研究基因的功能和寻找新的治疗人类疾病的干预措施提供了有力支持。基因打靶和基因捕获是两种不同的通过胚胎干细胞(ES细胞)制作基因敲除小鼠的技术。基因捕获具有高通量、随机性、序列标记等特点,而基因打靶则是针对特定基因的敲除。自基因打靶和基因捕获小鼠首次亮相距今已有近20年的时间。近年来,针对基因打靶和基因捕获的新工具不断涌现,并且相应的组织也已经成立。这些组织能够利用这两种方法敲除小鼠基因组中的基因。国际基因捕获协会(The International Gene Trap Consortium,IGTC)和基因敲除小鼠计划(The Knockout Mouse Project,KOMP)已着手创建世界范围内用于科研的便利资源,并且计划敲除所有小鼠的基因。KOMP的组织者认为这与HGP一样具有重要意义。从传统的基因打靶到现在的高通量的条件基因打靶,基因打靶的方法已经发生了很大的变化。捕获和打靶两者的组合优势大大提升了基因捕获的范围和基因打靶的效率。作为一种新开发的插入式突变系统,转座子在捕获基因方面比逆转录病毒更具有优势。国际基因敲除小鼠协会(The International Knockout Mouse Consortium,IKMC)的出现标志着全球性合作的开始。该组织致力于系统地敲除小鼠基因组中所有基因,进而开展功能基因组的研究。     

次生代谢产物：代谢途径、分类、作用及其生产（Ⅱ）——次生代谢产物的代谢途径、分类及作用

从宏观的角度,阐述了植物次生代谢产物在植物体内的基本代谢途径、来源、作用及其生产途径,本文是三部分中的第二部分,谈了由氨基酸和混合生成来源产生的代谢产物。     

大肠杆菌 aroL 基因敲除及其对莽草酸合成的影响

以E.coli DH5α基因组为模板克隆莽草酸激酶Ⅱ基因(aroL),构建质粒pMD-aroL,经HpaⅠ、BsaBⅠ酶切后插入卡那霉素抗性基因(kan)得pMD-aroL::kan,利用pKD46的λ重组系统,用该质粒上的kan及两端的aroL同源序列替换E.coli Top10F′基因组上的aroL基因,再运用质粒pCP20编码的FLP重组酶消除kan基因.Southern blot证实基因敲除是成功的,测序结果表明kan已经从基因组上消除,摇瓶发酵显示构建的基因工程菌的莽草酸产量是原始菌株的1.57倍.     

B群脑膜炎球菌lpxL2基因敲除突变株的构建及初步鉴定

 应用基因敲除技术的方法和原理,通过PCR扩增B群脑膜炎球菌lpxL2基因及载体pGBK T7上的Kan抗性片段,lpxL2片段与puc-18载体连接得到重组质粒msb-puc,以重组质粒msb-puc为基础,分别通过反向PCR和酶切2种方法构建lpxL2基因中间片段的缺失,并在缺失位点连入Kan抗性表达盒,从而得到重组质粒mpK,mpK转化B群脑膜炎球菌,并用PCR的方法对转化子进行初步筛选鉴定,初步确定突变株1株.本研究通过基因敲除MenB中LPS合成途径相关基因lpxL2的方法,降低LPS毒性,为B群脑膜炎球菌OMV疫苗的研发做了铺垫.     

一种工程结构的有限元分析与应变电测分析

介绍了某发电厂烟囱电动升模装置所进行的有限元分析和应变电测分析。一方面为了获得该装置的强度、刚度评定数据,另一方面探讨了数值分析方法与实验分析方法各自的优点及如何实现优势互补。有限元分析是采用的ANSYS商业程序进行的。文章还对ANSYS商业程序的使用和优缺点进行了简单介绍,特别是在非线性计算和自适应有限元分析方面。     

构建基因工程菌生产1,3-丙二醇的研究进展

综述了近几年基因工程菌生产1，3-PD的研究成果，包括其关键酶、策略及基因工程菌生产1，3-PD的现状等，探讨了利用基因工程菌生产1，3-PD的发展前景．     

工程实践教学评价指标体系的构建与实践

教学评价是教学活动中一个非常重要环节,本文根据实践教学的特点,建立了一套适合实践教学的评价指标体系,并在工程训练教学中得到应用和实践。     

一株高产丝氨酸羟甲基转移酶基因工程菌的构建及发酵产酶条件优化

以E.coli AB90054基因组中DNA为模板,采用PCR方法扩增得到glyA基因,将该基因克隆到表达载体pET28a(+)中,转化表达菌株BL21(DE3)后筛选阳性重组子,并对筛选所得高表达基因工程菌G16进行培养条件和表达条件的优化。结果表明,当培养条件为38℃、pH为7.0、转速为150r/min时,基因工程菌的生长速度和菌液浓度最佳;当表达条件的诱导温度为30℃、诱导剂浓度为0.5mmol/L、诱导时间为5h时,基因工程菌诱导目的蛋白表达效果最好。通过SDS-PAGE分析和酶活测定后发现,在优化条件下基因工程菌G16发酵产丝氨酸羟甲基转移酶能力占菌体总蛋白的60%左右,且蛋白活性正常。     

蓝藻基因表达载体系统的构建和应用

蓝藻是一类具植物型放氧光合作物特性的原核生物。多数蓝藻富含营养物质,无毒,是表达外源目的基因的独特受体系统。因此,构建适用于蓝藻表达外源目的基因的载体系统,并用于表达药物活性肽基因,已成为当前蓝藻基因工程研究的热点之一。本课题组10多年来率先在国内开展蓝藻基因工程研究,从蓝藻Plectonema botyanum中分离得到了约1.5kb的小质粒,以此为出发质粒,构建了蓝藻穿梭质粒pPRS-1和穿梭质粒表达载体pPKE2;同时根据DNA片段同源重组的性质,构建了蓝藻Calothrix sp.PCC7601、Synechococcus sp.PCC7942的基因整合平台系统。在国家863项目经费资助下,利用构建的蓝藻质粒载体和基因整合平台系统,把人源胸腺素基因转入蓝藻Calothrix sp.PCC7601和Synechoccus sp.PCC7942,并能高效表达,首次获得了可直接口服的含人源胸腺素的转基因蓝藻,这对研究和开发基因工程口服药物具有重大的科学意义和经济、社会效益。     

一种岩石平面应变装置的研制和应用

研制了一种刚性岩石平面应变实验装置,其自行设计制作的侧向加力器不仅能施加需要的围压,而且能在实验过程中动态监控围压的变化．测试表明,对杨氏模量在17.4GPa以下的岩石,该装置能较好地模拟平面应变的条件,具有较好的实用性．     

EXCEL在施工放样中的应用

简单论述和探讨了EXCEL在施工放样中的一些应用（重点是放样点的内业计算），以充分发挥计算机的高效作用，提高作业效益。     

IFI16基因反义干扰表达载体的构建与鉴定

为了构建可在人喉癌细胞中稳定表达 IFI16基因短发夹RNA（shRNA）的表达载体,设计合成的IFI16基因shRNA片段,连接到经BamH I和 EcoR I双酶切的pGreenPuroTM shRNA表达载体中,连接产物转化大肠杆菌后挑取几个抗性菌落,用PCR技术初步进行鉴定,经PCR初步鉴定为重组质粒的一个重组子DNA用测序进一步鉴定,测序结果显示成功构建了 IFI16基因shRNA的表达载体pGreenPuro-IFI16 shRNA 。     

核盘菌交配型基因mat1-1敲除载体的构建及转化

利用根癌农杆菌介导真菌遗传转化方法对核盘菌的交配型基因mat1-1进行基因同源重组的敲除对比实验,获得了缺失mat1-1基因的转化菌株.先利用PCR方法获得mat1-1基因的左右两侧片段,将测序正确的两个侧翼片段分别重组到农杆菌转化载体PBI-G3C中,并将新霉素抗性标记引入农杆菌转化载体PBI-G3C中,构建成农杆菌介导转化核盘菌的打靶载体ΔPBI-G3CN-mat1-1,再将ΔPBI-G3CN-mat1-1质粒转化至根癌农杆菌EHA105中.利用核盘菌菌丝进行转化,将得到的转化菌株,利用PCR方法进行验证,证实有敲除菌株存在.通过对敲除菌株进行生理表型的测定发现,缺失mat1-1基因的敲除菌株其生长速度与野生核盘菌菌株相比无明显差异,但敲除菌株不能产生菌核与子囊盘.