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青海湖盐单胞菌Ectoine合成基因簇ectABC的重组共表达 被引量：6
1
作者 朱德锐 韩睿 +4 位作者 沈国平 龙启福 李丹丹 刘建 刘德立 《水生生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期358-367,共10页
盐单胞菌属(Halomonas)通过胞内积聚有机相容溶质(Compatible solutes)来抵抗胞外的高盐渗透压。为了探究相容溶质Ectoine合成代谢相关基因的结构特征和异源共表达的可能性,以青海湖盐单胞菌Halomonas sp.QHL1为材料,通过高效液相色谱(H... 盐单胞菌属(Halomonas)通过胞内积聚有机相容溶质(Compatible solutes)来抵抗胞外的高盐渗透压。为了探究相容溶质Ectoine合成代谢相关基因的结构特征和异源共表达的可能性,以青海湖盐单胞菌Halomonas sp.QHL1为材料,通过高效液相色谱(HPLC)分析不同盐梯度下QHL1胞内Ectoine的积聚量,并借助于染色体步移技术(Genome walking)捕获QHL1菌株的Ectoine生物合成基因簇ect ABC,利用分子克隆技术分析ect ABC基因簇的异源重组表达(E.coli BL21)。研究结果表明:胞内Ectoine的积聚量随着培养基中Na+浓度的增加而增加,最大积聚量为167.1 mg/g细胞干重(1.0 mol/L Na+),但菌体生长却受到高浓度Na+的强烈抑制作用。QHL1的ect ABC操纵子全长序列为3580 bp,结构基因ect A(579 bp)、ect B(1269 bp)与ect C(390 bp)串联排列。基于生物信息学预测分析,两个启动子(δ70与δ38因子控制)和若干未知功能的保守模序(Motifs)存在于QHL1的ect操纵子上游。构建重组表达载体p ET-28-ect ABC,并在E.coli BL21中异源表达ect ABC基因簇(2438 bp)。SDS-PAGE结果显示Ect A、Ect B和Ect C分别为27.2、52.5和20.8 k D,与预测结果一致,表明ect A、ect B和ect C基因能在E.coli BL21中实现异源共表达,为构建Ectoine合成代谢基因整合的系统代谢工程,并实现低盐发酵控制和过量化生产提供了重要的理论基础。 展开更多
关键词 盐单胞菌属 ECTOINE ECT ABC基因簇 结构基因 共表达
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青海湖盐单胞菌QHL1 ectABC基因簇克隆鉴定及二氨基丁酸转氨酶基因ectB的异源表达
2
作者 刘建 朱德锐 +3 位作者 李逸 李丹丹 李耀东 刘德立 《生物学杂志》 CAS CSCD 2013年第2期5-9,共5页
从青海湖20份水样筛选得到一株优势中度嗜盐菌QHL1,经初步鉴定为盐单胞菌属。设计保守基因ectB的引物,以基因组DNA为模板,PCR扩增获得ectB基因(1269 bp)。利用染色体步移技术,克隆获得四氢嘧啶合成基因簇ectABC及其上下游调控序列。DNAS... 从青海湖20份水样筛选得到一株优势中度嗜盐菌QHL1,经初步鉴定为盐单胞菌属。设计保守基因ectB的引物,以基因组DNA为模板,PCR扩增获得ectB基因(1269 bp)。利用染色体步移技术,克隆获得四氢嘧啶合成基因簇ectABC及其上下游调控序列。DNAStar软件分析表明ectA、ectB和ectC位于同一个操纵子上,大小分别为579 bp、1269 bp和390 bp,预测分别编码192、422和129个氨基酸的肽链。同源性分析表明:Halomonas sp.QHL1ectABC基因簇所编码的二氨基丁酸转乙酰基酶(EctA)、二氨基丁酸转氨酶(EctB)和四氢嘧啶合成酶(EctC)与Halomonas sp.Nj223 ectABC基因簇所编码的酶蛋白相似性分别达57%、96%和85%。利用分子克隆技术构建二氨基丁酸转氨酶基因ectB的重组表达载体pET-28-ectB,通过限制性内切酶酶切和测序分析,结果表明其目的基因的插入位置、大小和读码框均正确。诱导表达重组菌,SDS-PAGE分析,目的蛋白条带约46 kDa。 展开更多
关键词 青海湖 四氢嘧啶 染色体步移 ectabc基因簇 克隆表达
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新喀里多尼亚弧菌CGJ02-2中四氢嘧啶合成基因簇ectABC的克隆及其功能鉴定
3
作者 谭琳 NWE Ni Win Htet +1 位作者 陈偿 PAN Zhiqiang 《生物技术进展》 2022年第6期915-921,共7页
研究旨在克隆新的四氢嘧啶合成基因簇,并对其功能进行鉴定,为应用于四氢嘧啶的生产奠定基础。从新喀里多尼亚弧菌CGJ02-2中克隆获得四氢嘧啶合成基因簇ectABC,ectABC与表达载体pBAD连接后转化至大肠杆菌BW25113中,通过L-阿拉伯糖诱导表... 研究旨在克隆新的四氢嘧啶合成基因簇,并对其功能进行鉴定,为应用于四氢嘧啶的生产奠定基础。从新喀里多尼亚弧菌CGJ02-2中克隆获得四氢嘧啶合成基因簇ectABC,ectABC与表达载体pBAD连接后转化至大肠杆菌BW25113中,通过L-阿拉伯糖诱导表达。采用SDS-PAGE和液质联用鉴定重组表达蛋白,利用全细胞催化合成四氢嘧啶,通过高分辨质谱鉴定四氢嘧啶,并从天冬氨酸浓度、KCl浓度、温度和pH 4个方面优化催化条件。结果表明,来自新喀里多尼亚弧菌CGJ02-2基因组的ectABC大小为2235 bp。SDS-PAGE显示表达产物中有3个重组蛋白产生,液质联用鉴定表明其分子量分别与ectA、ectB、ectC的理论分子量一致。高分辨质谱分析发现全细胞催化上清中有四氢嘧啶产生。优化后的最适全细胞催化条件为:天冬氨酸浓度100 mmol·L^(-1),KCl浓度100 mmol·L^(-1),温度30℃,pH 7.0,最优条件下产量为1.11 mg·mL^(-1)。研究从弧菌中克隆了四氢嘧啶合成基因簇ectABC,并在大肠杆菌BW25113中实现了异源表达和低盐环境下的四氢嘧啶合成,为大规模发酵生产四氢嘧啶奠定了基础。 展开更多
关键词 新喀里多尼亚弧菌 ectabc基因簇 重组表达 全细胞催化 四氢嘧啶
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Halomonas sp.QHL1四氢嘧啶合成基因簇ectABC与上游调控序列的克隆及其功能分析 被引量：1
4
作者 石晴 朱德锐 《中国高原医学与生物学杂志》 CAS 2019年第1期30-35,共6页
目的克隆中度嗜盐菌Halomonas sp.QHL1中的四氢嘧啶合成基因簇及上游调控序列并进行功能分析。方法通过PCR技术从Halomonas sp.QHL1中克隆获得ectABC基因簇及上游启动子序列(promoter+ectABC),将其与表达载体pColdⅠDNA连接,转化至E.coi... 目的克隆中度嗜盐菌Halomonas sp.QHL1中的四氢嘧啶合成基因簇及上游调控序列并进行功能分析。方法通过PCR技术从Halomonas sp.QHL1中克隆获得ectABC基因簇及上游启动子序列(promoter+ectABC),将其与表达载体pColdⅠDNA连接,转化至E.coil BL21(DE3),用SDS-PAGE分析目的基因的异源表达、盐耐受实验检测重组菌株的耐盐能力。结果克隆得到大小为3335 bp的promoter+ectABC基因序列,并在E.coil BL21(DE3)中成功异源表达,重组菌株盐耐受能力明显提高。结论四氢嘧啶生物合成基因操纵子序列能够在E.coil BL21(DE3)中异源表达,且含有该序列的工程菌株耐盐能力显著提高。 展开更多
关键词 Halomonas sp.QHL1 四氢嘧啶 ectabc基因簇 上游调控序列
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密旋链霉菌Act12中四氢嘧啶合成基因簇的鉴定及其功能分析 被引量：2
5
作者 高波 马怡茗 +5 位作者 洪煜 舒伟学 薛泉宏 颜霞 颜华 贾良辉 《西北农林科技大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2017年第6期213-220,共8页
【目的】对生防密旋链霉菌Act12中的四氢嘧啶合成基因簇进行鉴定及功能分析。【方法】对田间生防效果良好的密旋链霉菌Act12进行盐耐受能力检测,采用体积分数80%的乙醇抽提其胞内四氢嘧啶,分别通过TLC和HPLC进行定性及定量检测四氢嘧啶... 【目的】对生防密旋链霉菌Act12中的四氢嘧啶合成基因簇进行鉴定及功能分析。【方法】对田间生防效果良好的密旋链霉菌Act12进行盐耐受能力检测,采用体积分数80%的乙醇抽提其胞内四氢嘧啶,分别通过TLC和HPLC进行定性及定量检测四氢嘧啶。通过Act12全基因组分析,克隆得到Act12中四氢嘧啶生物合成基因簇ectABC,将其与表达载体pET-28a连接,转化至大肠杆菌BL21(DE3)中,检测工程菌株的盐耐受能力。【结果】密旋链霉菌Act12可在NaCl质量分数为0%~10.0%的条件下生长,且能够生产相关耐盐相容性溶质四氢嘧啶。当NaCl质量分数为2.5%时,密旋链霉菌Act12胞内的四氢嘧啶积累量达到最大值,为72.39mg/L。生物信息学分析结果表明,组成ectABC基因簇的3个基因ectA、ectB、ectC位于同一个操纵子上,分别编码二氨基丁酸乙酰基转移酶、二氨基丁酸氨基转移酶和四氢嘧啶合成酶。通过克隆得到长2 408bp的ectABC基因簇,并使其成功在大肠杆菌中实现异源表达,通过Ni柱纯化得到了EctA蛋白。但含pET28a-ectABC的大肠杆菌BL21(DE3)在本试验条件下,其盐耐受能力并无明显改善。【结论】生防链霉菌Act12中存在四氢嘧啶合成基因簇ectABC,且能够在大肠杆菌中成功异源表达。 展开更多
关键词 链霉菌 相容性溶质 四氢嘧啶 ectabc基因簇
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