梭梭糖基转移酶基因克隆及序列分析

以梭梭叶片为材料,根据其他植物糖基转移酶基因的保守序列设计引物,采用同源基因克隆及RACE-PCR方法克隆到2个同源的序列,分别命名为HaUGT1和HaUGT2。基因测序结果显示,HaUGT1基因编码区长1 485bp,编码495个氨基酸;HaUGT2基因编码区长1 185bp,编码394个氨基酸。HaUGT1和HaUGT2蛋白具有保守的PSPG基序、UDP-葡萄糖基转移酶结构域,与其他植物中的糖基转移酶蛋白同源性较高。     

茄花青素5-O糖基转移酶基因克隆与表达特征分析

以云南长紫茄果皮为实验材料,采用同源克隆技术和RACE结合的方法,克隆到茄子花青素5-O糖基转移酶基因(5GT).该基因编码区为1 413 bp,与矮牵牛5GT基因序列同源性为87.4％.花青素含量测定和半定量PCR结果表明,该基因在云南紫长茄的花瓣和成熟果皮中的表达量要高于云南圆白茄;而在叶片和未成熟果皮中,2个品种...     

短小芽孢杆菌β-1,3-1,4-葡聚糖酶基因克隆、表达及其酶特性研究

提取短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus)基因组,通过PCR克隆了短小芽孢杆菌β-葡聚糖酶基因全长序列.结果表明:该基因全长754 bp,ORF为717 bp,编码239个氨基酸,计算分子量为26.98 kD,等电点为6.08.经Blast分析,该序列与地衣芽孢杆菌同源性最高(91%),该基因首次在GenBank上登录(登录号AY164456).在克隆载体上亚克隆基因全长,构建重组表达载体pET-pum,导入大肠杆菌BL 21中表达.SDS-PAGE电泳表明:在27 kD左右有表达带,酶活较低(7.24 U/mL),仅为出发菌酶活的16%,其最适温度为50 ℃左右,最适pH在5左右.     

新烟草糖基转移酶原核表达质粒的构建及诱导

利用先期从烟草中克隆的一个糖基转移酶基因,通过PCR扩增得到该基因的ORF,将此片段与原核表达载体pTYB1连接,构建重组载体pT,然后转入大肠杆菌,并进行诱导表达,SDS-PAGE检测表达产物.结果表明,此基因的ORF可在大肠杆菌中表达,但表达产物以包涵体形式存在.     

中国水仙类黄酮-3-O-葡糖基转移酶基因的原核表达

通过双酶切、连接转化等方法将中国水仙类黄酮-3-O-葡糖基转移酶(NT3GT)基因克隆到原核表达载体pET29a上,构建原核表达重组质粒pET29a-NT3GT。重组质粒转化至E.coli BL21(DE3)后经IPTG诱导,SDS-PAGE分析表明,经IPTG诱导,NT3GT基因在大肠杆菌BL21(DE3)中获得了高效表达,表达的融合蛋白分子量约为55kDa。成功构建其原核表达载体并使其在大肠杆菌中得到高效表达,为NT3GT抗血清的制备及功能分析奠定基础。     

兔岩藻糖基转移酶基因的克隆与原核表达

【目的】克隆兔岩藻糖基转移酶(FUT2)基因,并进行原核表达,为进一步研究RHDV的感染过程和致病机理奠定物质基础。【方法】从兔肌肉组织中抽提基因组DNA作为模板,PCR扩增出FUT2基因,然后将该基因亚克隆入原核表达载体pET30a中,获得重组原核表达质粒pET30a-FUT2。将该重组原核表达质粒转化E.coli BL21(DE3)感受态细胞,用IPTG进行诱导表达,分别用SDS-PAGE和Western-blot方法对表达产物进行鉴定。【结果】成功克隆了FUT2基因,该基因长度为1 044 bp。成功构建了原核重组表达质粒pET30a-FUT2,其诱导表达产物分子质量约为45 ku;表达的重组FUT2蛋白可与His标签抗体发生抗原抗体反应。【结论】成功克隆了兔岩藻糖基转移酶基因,获得了分子质量约为45 ku的FUT2蛋白。     

烟草糖基转移酶基因启动子片段B的克隆与诱导表达

利用从烟草中克隆的一个新糖基转移酶(Glucosyitransferase,GTs)基因启动子中具有茉莉酸甲酯(MeJA)和水杨酸(SA)双重诱导的片段,与GUS(β-glucuronidase)报告基因连接,构建部分启动子片段缺失载体.利用农杆菌介导的叶盘转化法,获得了转基因植株,不同片段载体转基因植株的阳性率为50%～71%.对阳性转基因烟草植株GUS诱导活性的定量分析结果表明,在构建的4个表达载体中,启动子片段BA的基础表达水平非常低,并且不同转基因植株中都存在SA和MeJA双重诱导特征:片段BB和BC基础表达水平较高,不同转基因植株对SA和MeJA的反应不同:对于启动子片段BD,基础表达高于BA片段而低于BB和BC,不同转基因植株GUS活性均受SA诱导.推测在-756～-703之间(BA)存在MeJA和SA双重诱导元件,在-643～-606存在SA的诱导元件.对这些诱导元件的确定,有助于水杨酸和茉莉酸甲酯诱导机理的研究.     

芽孢杆菌糖基水解酶GH489的表达及生物活性研究

为了探究芽孢杆菌(Bacillus sp.)糖基水解酶GH489的生物活性,通过设计特异性引物扩增得到目的基因gh489,采用大肠杆菌原核表达系统对重组GH489蛋白进行表达,利用组氨酸标签对目的蛋白进行分离纯化,并检测芽孢杆菌糖基水解酶GH489对二斑叶螨的杀螨活性。结果表明,由大肠杆菌BL21(DE3)表达的重组GH489蛋白为可溶性蛋白质,其蛋白质分子质量约为57 kDa。纯化后的GH489重组蛋白显示出良好的杀螨活性,处理24 h后,二斑叶螨的半致死浓度(LC₅₀)为30.296μg/mL,处理48 h后,二斑叶螨的半致死浓度(LC₅₀)为21.212μg/mL。     

重组酪醇糖基转移酶表达条件的优化与纯化

[目的]研究利用现代生物技术制备红景天苷的方法。[方法]试验借助SDS-PAGE方法对重组目的基因的表达条件进行了优化,比较了诱导温度、IPTG浓度、诱导时间等参数对重组基因表达的影响,以确定最佳诱导表达条件。[结果]最佳诱导表达条件为：诱导时间5 h,IPTG浓度0.6 mmol/L,诱导温度37℃;用镍柱亲和层析对该含有组氨酸标签的融合蛋白进行纯化,获得了纯度达99%以上的目的蛋白。[结论]该项研究为重组糖基转移酶的纯化提供了成功的经验。     

定点突变FGF21提高表达量研究

FGF21是一类具有重要糖脂代谢调节功能因子,是治疗2型糖尿病候选药物。但其在大肠杆菌中表达量低且主要以包涵体形式表达,为此根据FGF21与FGF家族同源序列差异,对FGF21进行定点突变以提高其表达量。以pSUMO-FGF21表达载体为模板,在突变位点两端设计引物,采用定点突变方法,将FGF21141位甘氨酸(G)突变为苯丙氨酸(F),构建突变FGF21表达载体pSUMO-mutFGF21;在大肠杆菌中进行表达,纯化mutFGF21蛋白。利用SDS-PAGE和Western blot鉴定分析突变蛋白,HepG2细胞糖吸收试验检测突变蛋白活性。结果成功对pSUMO-hFGF21进行突变,突变蛋白在大肠杆菌中成功表达,经SDS-PAGE分析,主要以可溶形式表达;与野生型FGF21(hFGF21)相比,表达量提高50%。Western blot表明mutFGF21可与FGF21抗体特异性反应。糖吸收试验显示mutFGF21具有与hFGF21一样生物活性并存在剂量依赖性,相比hFGF21,mutFGF21活性略有提高,说明定点突变FGF21(141位G突变为F)可显著提高FGF21表达量。     

环糊精酶基因在毕赤酵母中的组成型表达

为实现环糊精酶在毕赤酵母中的高效表达,以优化合成的环糊精酶基CGT2为基础,构建组成型表达质粒pGAPZαA-CGT2,运用电转化方法将目的基因整合进酵母染色体,构建环糊精酶酵母工程菌X33/pGAPZαA-CGT2,经摇瓶发酵120h后,CGT2活力达0.21 U·mL~(-1);进一步对工程菌进行摇瓶发酵条件优化,确定其最优发酵条件为:pH6.5、28℃、200r·min~(-1)、每24h补加2.5%的甘油,120h后其胞外酶活力达到0.36U·mL~(-1),是优化前的1.7倍,实现了环糊精酶在毕赤酵母中的组成型表达。     

产环糊精葡萄糖基转移酶菌株发酵条件的优化

以一株枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)菌株为材料,发酵生产环糊精葡萄糖基转移酶(CGTase).采用单因素试验考察碳源、氮源、培养温度、初始pH等对酶活力影响,在此基础上设计正交试验优化发酵条件.结果表明,优化的发酵条件为以玉米淀粉作碳源、大豆粉作氮源、pH 6.5、30℃发酵培养36 h,菌株所产CGTase的酶活力可达5 046 U/mL.     

蜡质芽孢杆菌aiiA基因的克隆及融合表达

设计一对可扩增aiiA基因完整的开放阅读框的简并引物对aiiA1和aiiA2,通过PCR技术对3株蜡质芽孢杆菌(Bc)的aiiA基因进行检测.结果表明,它们均含有aiiA基因.利用pMD18-T克隆载体直接从GP7菌株的PCR产物中克隆了aiiA基因.测序结果表明,该基因(GenBank登录号:AY943831)由753个碱基组成,编码含有250个氨基酸残基的蛋白质.该蛋白质推测的分子质量为28 ku,等电点约4.235.核苷酸序列的BLAST分析结果表明,与之同源性较高的基因均为Bc组aiiA基因(87%-99%).在氨基酸序列多重比较的基础上,应用PHYLIP软件构建了A iiA蛋白的系统发育树.此外,利用原核融合表达载体pMXB10初步研究了A iiA、几丁质结合蛋白(CBD)及Inte in融合蛋白诱导表达的情况.     

芽孢杆菌BSC6-1中纤维素酶基因的异源表达及酶学性质

从土壤中筛选获得1株高产纤维素酶的芽孢杆菌BSC6-1,为了进一步研究其纤维素酶的性质,克隆表达来自BSC6-1的新的纤维素酶基因Celbsc6,并通过纯化后用于酶学性质的研究。结果表明:成功在大肠杆菌中异源表达,该基因的表达产物为50kDa的蛋白。在70℃条件下酶活力保持80%以上,当pH 7~8时内酶活力保持在94%以上。证明,重组纤维素酶Celbsc6具有良好的热稳定性和pH稳定性。最佳的酶促反应条件为55℃和pH 7.5,镁离子浓度10mmol/L。在该条件下Celbsc6的米氏常数,Km值为7.89×10-3 g/mL,最大反应速率Vmax为0.11μmol/(L·s)。     

美国白蛾几丁质脱乙酰酶的克隆、表达及酶学性质

【目的】研究美国白蛾(Hyphantria cunea)几丁质脱乙酰酶(chitin deacetylase,CDA)基因的酶学性质,了解其在昆虫生命过程中如何发挥功能,为美国白蛾的生物防治提供新靶标。【方法】对家蚕(Bombyxmori)、棉铃虫(Helicoverpa armigera)和云杉卷夜蛾(Choristoneura fumiferana)3种鳞翅目昆虫的几丁质脱乙酰酶2序列保守域进行分析,采用同源比对方法,设计几丁质脱乙酰酶2基因特异引物,利用PCR扩增该基因全长c DNA序列;构建原核重组表达载体p ET30a-Hc CDA2,克隆获得编码美国白蛾Hc CDA2的基因,IPTG诱导蛋白表达,SDS-PAGE电泳检测;构建重组杆状病毒表达载体p Fast Bac-Hc CDA1和p Fast Bac-Hc CDA2,脂质体转染法转染昆虫细胞Hi5,分别获得P1、P2、P3病毒,收集P3病毒上清,得到美国白蛾Hc CDA1(前期研究所得)和Hc CDA2重组蛋白,Western blot分析;重组蛋白Hc CDA1和Hc CDA2经硫酸铵粗纯化后,以对硝基乙酰苯胺为底物,测定重组几丁质脱乙酰酶Hc CDA12的酶活力,对其最适反应温度、最适p H以及金属离子的影响等酶学性质进行研究。【结果】获得了编码美国白蛾几丁质脱乙酰酶2基因全长c DNA序列,命名为Hc CDA2(Gen Bank登录号:KT781841),基因全长1.6 kb,该基因在大肠杆菌中成功表达61 kD目的蛋白,免疫家兔获得Hc CDA2蛋白的特异性多克隆抗体。Western blot分析结果表明,Hc CDA1和Hc CDA2在昆虫细胞(Hi5)中均成功表达约80 k D蛋白。酶学性质研究表明,昆虫细胞中分泌表达的Hc CDA1和Hc CDA2均具有催化活性,两种酶的最适反应温度均为50℃,当温度达到80℃时,Hc CDA2几乎失去酶活力;Hc CDA1酶促反应适宜的p H范围为7.0—9.0,并且Hc CDA1和Hc CDA2酶促反应的最适p H均为8.0;在最适反应条件下,Hc CDA2蛋白酶活力均高于Hc CDA1蛋白酶活力;Mg~(2+)、Zn~(2+)、Mn~(2+)和Ca~(2+)对Hc CDA1和Hc CDA2酶促反应整体呈抑制趋势,随浓度增大,Zn~(2)+对Hc CDA1抑制作用逐渐增强,而Mg~(2+)对Hc CDA1的抑制作用则呈现先升高后降低的趋势,而且Mg~(2+)和Ca~(2+)对Hc CDA2的抑制作用也是呈现先升高后降低的趋势。Co~(2+)和Fe~(2+)对Hc CDA1和Hc CDA2酶促反应有激活作用,随浓度增大,Fe~(2+)激活作用越强,而Co~(2+)激活作用则呈现先升高后降低的趋势。【结论】克隆了编码美国白蛾几丁质脱乙酰酶2基因(Hc CDA2),在原核细胞中表达61 k D目的蛋白,免疫家兔获得Hc CDA2蛋白的特异性抗体。得到具有活性的美国白蛾几丁质脱乙酰酶Hc CDA1和Hc CDA2,两者在体外均检测到催化活性,两种酶的最适反应温度均为50℃,最适pH均为8.0。     

1株蜡状芽孢杆菌产脱毛蛋白酶的酶性质研究

从盐腌皮上分离、筛选得到1株蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus SZ-4),该菌株经发酵后得到的粗酶液可在12 h内、无硫化物的条件下,将猪皮、牛皮、羊皮等完全脱毛.对该菌株发酵所产脱毛蛋白酶的酶性质进行研究,结果表明:脱毛蛋白酶的分子量约40 kDa,最适作用温度为60℃,最适作用pH为10.0,在40℃以上时热稳定性较差,K+、NH+4、Mg2+、Zn2+和Ca2+对脱毛蛋白酶有不同程度的激活作用,其中NH+4、Mg2+、Zn2+在一定浓度内具有明显的激活作用,Cu2+和Ba2+对脱毛蛋白酶有抑制作用,Na+在不同浓度范围对脱毛蛋白酶有不同的作用.     

来源于枯草芽孢杆菌的漆酶cotA基因克隆与表达及其酶学性质研究

漆酶作为一种含铜离子的多酚氧化酶,在环境保护、生物能源、食品工业和纸浆漂白等工业中有重要的应用价值。从枯草芽孢杆菌168菌株中克隆漆酶cotA基因,全长1 542 bp,编码513个氨基酸,外加一个终止密码子。将该基因在大肠杆菌Transetta（DE3）菌株中通过微好氧发酵法进行异源表达和纯化,获得的重组酶蛋白CotA的最适反应温度为60℃,最适pH为4.5。该酶在60℃具有较好的热稳定性,保温90 min后仍有71.70%的剩余酶活。最适反应条件下,重组酶对ABTS的Km为63.9±5 μmol/L,kcat为39.1±1/s,最大反应速率为0.005 μmol/L·min·mg,且在最适反应条件下,微好氧发酵法获得的重组酶蛋白CotA的比活（557.8 U/mg）是低温诱导法（0.2 U/mg）的2 655.4倍。因此,通过微好氧发酵法可以显著提高重组漆酶CotA的比活力。     

苏云金芽孢杆菌cry1Ac15基因的克隆及原核表达

[目的]为了分析苏云金芽孢杆菌cry1Ac15基因序列。[方法]以全长基因PCR产物的黏端定向克隆的方法,设计1对特异引物,分别引入SalⅠ和BamHⅠ酶切位点。以Ly30质粒DNA为模板扩增cry1Ac全长基因,与表达载体pUCM-T相应的酶切产物连接,转化大肠杆菌,获得含有cry1Ac基因的重组质粒pUCLy1Ac。[结果]cry1Ac基因编码区为3 564 bp,编码蛋白分子量为134 kD,含1 184个氨基酸,与cry1Ac3同源性最高,该基因经诱导获得高效表达,SDS-PAGE电泳检测到明显的134 kD蛋白带。[结论]诱导表达的cry1Ac蛋白对棉铃虫、甜菜夜蛾等鳞翅目害虫幼虫均有较高的杀虫活性。     

地衣芽孢杆菌α-淀粉酶基因的克隆与表达

产淀粉酶高温菌在淀粉酶的生产中具有重要意义。从温泉中分离到1株可在60℃快速生长的淀粉酶产生菌A12，经16SrDNA序列比较和丙酸盐利用等实验将其鉴定为地衣芽孢杆菌。构建了地衣芽孢杆菌A12基因库，并从中克隆到一个α-淀粉酶基因amyA1，对其进行了测序分析，并在大肠杆菌中实现了表达。本研究为构建一个耐高温淀粉酶生产用工程菌奠定了基础。     

苦瓜几丁质酶基因的克隆、表达及酶学特性分析

采用一步法逆转录聚合酶链反应(RT-PCR),以苦瓜幼叶为材料克隆几丁质酶基因的cDNA序列,序列分析表明其包含了基因完整的编码序列,编码由333个氨基酸组成的几丁质酶,对所克隆的基因进行了原核表达和纯化.纯化的几丁质酶具有分解几丁质的生物活性.当底物质量浓度在100～400 mg·L-1时,几丁质酶分解底物的能力随底物浓度增加而增大;大于400 mg·L-1时,几丁质酶分解底物的能力反而降低;当底物质量浓度固定时,几丁质酶分解底物的量随反应时间延长而增多.苦瓜几丁质酶基因的克隆和表达将为研究其结构和生物学功能奠定基础.