基因nifA产物对肺炎克氏杆菌(Klebsiella pneumoniae)gln突变型的Nif~-表型的校正和固氮酶的组成型合成的作用

本文叙述固氮基因nifA对肺炎克氏杆菌(Klebsiella pneumoniae)固氮作用的氨调节的影响。首先建构一个带有基因nifA的重组质粒,使基因nifA处于四环素抗性基因启动子控制之下。当这个建构成的带有基因nifA的质粒引入谷氨酰胺合成酶基因glnAG的突变型后,这个突变型的Nif~-表型就得到校正。此外,当这个质粒引入野生型和gln突变型后,两者在氨存在下都发生固氮酶合成的去阻遏作用,并在双向凝胶电泳上可以检测出固氮基因产物的存在。同样地,当自生固氮菌阴沟肠杆菌(Enterobacter cloacae)E26接受了这个重组质粒后也能观察到固氮酶的组成型合成。     

苜蓿根瘤菌多拷贝固氮基因启动子对根瘤发育的抑制

以荧光素酶基因作为报道基因研究苜蓿根瘤菌nif/fix基因在根瘤发育过程中的激活,发现多拷贝的nifHDK启动子和fixABCX启动子抑制根瘤的发育和固氮活性,与nifA突变型的表型相同.用β-半乳糖苷酶基因作为报道基因得到同样的结果。但是低拷贝的nifHDK启动子或fixABCX启动子对根瘤发育和固氮活性没有影响。固氮基因启动子的多拷贝抑制效应进一步说明nifA产物除了作为共生固氮基因转录的正调节因子外,对根瘤的发育也有作用。     

在GAL-10启动子控制下HBsAg基因在酵母中表达

本文运用既能在E。Coli又能在酵母Saccharomyces cerevisiae中复制的杂合质粒YEP51,与乙型肝炎病毒(adr亚型)表面抗原基因进行重组。重组质粒pGHBs-1在酵母中使表面抗原基因在GaL-10启动子控制下得到表达,表达产物聚合成颗粒状,其大小和形状与病人血清中的表面抗原蛋白相似,100ml培养物约能产生1μg表面抗原蛋白。     

以β-半乳糖苷酶为标记选出高效表达乙型肝炎病毒表面抗原的天坛株重组痘苗病毒

我们从天坛株痘苗病毒的基因组中,分离编码11K及25K蛋白的双向转录启动子,以胸苦激酶(TK)基因为旁侧序列,插入到质粒pAT153中,构建成可以同时表达两个外源基因的载体质粒,并将乙型肝炎病毒表面抗原(HBsAg)基因及大肠杆菌的β-半乳糖苦酶(LacZ)基因,插入该载体质粒,使它们分别在11K及25K启动子钠控制下,构建成共表达质粒。用钙沉淀法将此质粒DNA同天坛株痘苗病毒在细胞内进行同源重组,在含X-gal的培养基挑蓝色蚀斑,简便、准确地选出重组痘苗病毒。所选到的重组痘苗病毒高效表达了HBsAg。我们还把上述重组痘苗病毒接种动物,观察了它们的毒力及免疫原性。     

天花粉蛋白基因的克隆、序列测定及在大肠杆菌和烟草中的表达

本文利用DNA多聚酶链式反应(PCR)技术,从括楼基因组DNA中扩增并克隆了天花粉蛋白基因,核苷酸序列分析结果表明,我们克隆的是天花粉蛋白的成熟肽及N端23个氨基酸的信号的编码序列,与前人从基因组或cDNA中克隆的该基因的比较发现,其同源性为99.25％,并且证实与发表的蛋白质一级结构的序列有较大差异,将该基因克隆到大肠杆菌高效表达质粒pJLA_(502)的P_RP_L启动子下游,通过温度诱导,得到了表达产物,进一步将该基因克隆到植物中间载体pE_3的花椰菜花叶病毒35S启动子下游,应用根癌农杆菌Ti质粒介导的遗传转化系统,成功地将该基因导入了烟草基因组,获得了转基因植株,Western blotting分析结果证实,天花粉蛋白基因已在大肠杆菌和转基因烟草中表达。     

聚合酶链反应用于高效的基因改造

本文报道利用近年来发展起来的基因体外扩增技术——聚合酶链反应(PCR)进行高效的基因定向改造的结果。在构建新的EcoRI基因表达质粒时,为了在EcoRⅠ基因SD序列前改变一个碱基引入SalⅠ切点以缺失其启动子,同时将Glul44改造成Lys,我们回收分离pER101的1.5kb SalⅠ/PatⅠ片段作为模板,合成各带一个错配的两个25聚DNA片段作为扩增引物,利用Taq DNA聚合酶进行PCR扩增,结果经过30个循环,从约0.05μg模板DNA得到约10μg的0.49kbDNA。根据理论计算,扩增产物中突变片段占99％以上。用SalⅠ/BglⅠ酶切克隆入pUCl9 SalⅡ/BamHI,任意取两个重组子进行序列分析结果表明都发生了预期的突变。扩增产物已被克隆入pER304,使得EcoRl(Lys-144)基因置于PL下游以实现其控制的高表达。     

酵母RNA聚合酶Ⅱ体外转录系统的研究

利用酵母核抽提物研究了酵母ADH1和PHO5基因的体外转录反应。以特异的RNA探针检测,首次得到了PHO5和ADH1基因启动子的体外转录产物。体外转录反应被低浓度的α-鹅膏蕈碱所抑制。PHO5基因可以在体外与体内一致或接近的位点正确起始。体外转录反应与模板的量在一定范围内呈线性关系。缺失酵母启动子的模板不能给出转录产物。     

α-因子指导下β-hCG在酵母中的合成和分泌

本文利用酵母接合因子α基因(MFα-1)的启动子、前导肽顺序(α-factor leader sequence)以及2μm质粒复制起始顺序(2μori)构建了一组酵母-大肠杆菌穿梭分泌型表达载体(pYNA,pYNB)。将人绒毛膜促性腺激素β-亚单位(β-hCG)基因(145肽顺序)融合于这一前导肽顺序的3′端,在酵母(Saccharomyces cerevisiae)中得到表达和产物分泌。表达产物与天然β-hCG全抗体及单克隆抗体都有免疫反应。用β-hCG放射免疫双抗试剂盒测到每升培养物含有45μg产物。对这一产物的部分特性做了初步鉴定。     

具有原核基因启动子活性的家蚕核多角体病毒的DNA片段

本文利用大肠杆菌启动子克隆用质粒pHE5,克隆和分离了家蚕核多角体病毒基因组的8种HindⅢ酶解DNA片段和一种SalⅠ酶解DNA片段。我们发现它们都具有指导抗四环素基因表达的启动子活性。测定了含有这些DNA片段的重组质粒的菌株抗四环素能力。其中最高的可以抗四环素至每毫升约30μg。我们分析了一个DNA片段的部分核苷酸顺序。发现它具有与原核基因启动子极相似的顺序结构。     

利用Ty片段构建高稳定的整合型酵母菌表达载体

本文提出了一种利用酵母转座子Ty因子的新战略.本文中构建的酵母整合型质粒含有TyH25片段,利用这一片段与染色体之间的同源重组,可把质粒上的目的基因带入染色体,并可获得相当稳定的表达.本文还报道了GAL4基因和CUP1基因的稳定表达.脉冲梯度电场电泳(PFGE)揭示,质粒上的同一基因可以整合到不同的染色体上.Southern杂交分析表明,质粒整合的靶位点具有较高的结构相似性;整合后的质粒可以以单拷贝形式,也可以成串排列的多拷贝形式存在.我们还发现,随着整合情况的不同,质粒中同一目的基因在不同转化子中表达的情况也不尽相同.     

嗜盐古菌染色体DNA片段在大肠杆菌中的启动子功能

以启动子探针质粒pKK232-8为载体, 用微量量热法研究了源自盐生盐杆菌R1染色体的RM13 DNA片段在大肠杆菌HB101中的真细菌启动子功能, 该启动子RM13 DNA片段的大小为1000bp(碱基对), 它能启动探针质粒pKK232-8上的氯霉素乙酰水解酶基因(即:氯霉素抗性基因Cmr), 氯霉素抗性水平可达到150 mg•L－1, 抗性水平较高, 启动活性较大.研究结果表明, 在盐生盐杆菌染色体上可能存在具有双功能或多功能的启动子DNA片段, 这对系统发育、微生物遗传学和生物热化学等均有重要的意义.     

极端嗜盐古生菌启动子序列缺失突变的微量热研究

用微量热方法和DNA缺失突变技术研究了来源于极端嗜盐古生菌R1上的一个推测的启动子片段(RM10)在大肠杆菌中的启动子功能. 启动子片段融合到质粒pKK232-8上无启动子的氯霉素乙酰转移酶(CAT)基因前来检测它驱动基因表达的能力, 缺失分析RM10启动子片段定位具有启动活性的重要功能区. 实验结果从热动力学角度揭示, 这个启动子片段上含有－35区和－10区特征的1382～1517 bp(碱基对)区段是它在大肠杆菌中具有启动子功能的关键部分; 在1～1382 bp区段或1571～1848 bp区段上还存在它的负调控区. 该研究为基因启动子功能研究提供了一种新的、更加灵敏便捷的、化学与生物学相结合的方法.     

苜蓿根瘤菌(Rhizobium meliloti)nifA基因的异源表达及其产物的氧敏感性

当在土壤农杆菌、三叶草根瘤菌和紫云英根瘤菌中分别引入Rm nifA'-lacZ的质粒,可以测得β-gal活力,但其活力不受微氧诱导。当带有Rm nifA'-lacZ的三叶草根瘤菌和紫云英根瘤菌处于共生状态,β-gal的活力也无明显提高。推测苜蓿根瘤菌 nifA的诱导激活是受某些因子如fixLJ的专一作用。以大肠杆菌为材料在有氧和微氧下观察nifH'-lacZ受nifA的激活表达。RmnifA在有氧下不能激活Rm nifH'-lacZ和KpnifH'-lacZ的表达。同时证实RmnifA的mRNA在有氧下含量显著减少。     

分子信标荧光探针用于抑癌基因ING1表达产物的定量测定

根据抑癌基因ING1基因的序列设计并合成了检测ING1转录产物的分子信标核酸探针,发展了一种快速测量从正常细胞系和鼻咽癌肿瘤细胞系提取的ING1转录产物的方法,所得结果与用逆转录结合PCR法(RT-PCR)得到的结果相吻合.并且,将能表达ING1基因的质粒转入肿瘤细胞进行培养后,再将分子信标转入肿瘤细胞,发现转导了质粒的肿瘤细胞比未转导质粒的肿瘤细胞内的荧光明显增强,从而进一步证实了所设计的分子信标核酸探针与ING1转录产物的结合.     

基于报告基因技术的MDR1转录抑制剂高通量筛选模型的建立和应用

MDR1基因是引起肿瘤多药耐药的主要基因,其编码的P-gp蛋白可持续将药物由胞内排出胞外以降低胞内药物浓度导致多药耐药,MDR1基因的转录抑制剂可抑制MDR1基因在癌细胞中的表达,从而逆转肿瘤多药耐药.通过克隆MDR1基因的启动子,将其插入pGL3-basic质粒构建MDR1-luc＋报告基因载体,再将重组载体转染入HepG2肝癌细胞并筛选单克隆细胞株,构建了MDR1启动子的高通量筛选模型,Z′因子为0.75;通过对中药样品库的筛选,得到两种中药提取物高良姜水提物、红豆蔻醇提物有明显耐药逆转效果,EC50值分别为高良姜水提物16.37mgL-1和红豆蔻醇提物14.96mgL-1,RT-PCR验证上述两种阳性样品具有明显的抑制MDR1基因表达的作用.以上结果为MDR1基因的转录抑制剂高通量筛选奠定了基础.     

地衣杆菌α-淀粉酶基因在酿酒酵母中的表达

利用酵母MF-α1因子的启动子和信号序列构建载体并将缺失了启动子和信号序列的地衣杆菌α-淀粉酶基因重组进该载体上信号序列的下游,组建含α-淀粉酶基因的表达载体,经校正读码框架后实现α-淀粉酶基因在酿酒酵母中的表达和产物的分泌;比较了酵母分泌的酶与在枯草杆菌中表达产生的酶的某些性质;讨论了基因表达和分泌的机制。     

不对称还原制备光学纯(R)-2-羟基-4-苯基丁酸乙酯的双酶共表达重组菌的构建

克隆了来自于枯草芽孢杆菌的羰基还原酶基因IolS和葡萄糖脱氢酶基因GDH,采用Ni-NTA镍亲和层析柱对重组蛋白IolS进行纯化,并对纯酶进行了酶学性质研究.结果表明,该羰基还原酶的最适温度和pH值分别为30oC和6.0;在40oC以下具有较好的热稳定性;在pH5.57.0的偏酸性范围内能保持75%以上的酶活.采用三种策略构建了IolS和GDH的共表达重组质粒,结果发现,采用双启动子的重组质粒能够实现羰基还原酶IolS的高效表达,粗酶液中的IolS和GDH的比酶活均达到1.5U/mg.运用该重组菌对10g/L的OPBE进行不对称还原,反应15h后,底物转化率大于99%,产物(R)-2-羟基-4-苯基丁酸乙酯的ee值达到99.5%.     

玉米醇溶蛋白基因Z_4在双子叶植物龙葵(Solanum nigrum)中的表达

本文将含有玉米醇溶蛋白基因Z_4的玉米基因组克隆插入Ti质粒pTiT_(37)的T-DNA区。用带有此质粒的根癌农杆菌感染龙葵,得到了能合成胭脂碱的转化愈伤组织和转化植株。DNA分子杂交和RNA点杂交表明,Z_4基因确实转化并整合进了龙葵的核基因组,并且被转录成mRNA。但在转化体中,没能检测出玉米醇溶蛋白。实验证明,单子叶植物基因的启动子能够在双子叶植物中发挥功能。文中讨论了Z_4基因在双子叶转化植物的种子中受发育调节的可能性。     

黑曲霉葡萄糖淀粉酶基因在酿酒酵母中的表达和分泌

将黑曲霉葡萄糖淀粉酶GAI的cDNA插入到质粒pMA91的酵母PGK基因的启动子和终止序列之间,构成含葡萄糖淀粉酶基因的表达载体pMAG69。用原生质体转化法引入酿酒酵母GRF18,实现黑曲霉葡萄糖淀粉酶基因在酿酒酵母中的表达,利用基因本身的信号序列使99％以上的酶蛋白分泌至胞外,构建的酵母菌株在含10％淀粉的培养基中2天内能水解87％的淀粉,对酵母转化子的稳定性检测显示,重组质粒pMAG69可在酿酒酵母中较稳定地存在。     

胰泌素基因的化学合成和克隆

本文报道的内容为胰泌素基因的化学合成和克隆。胰泌素为一由2了个氨基酸组成的肠胃道多肽激素,该多肽合成基因的顺序由计算机辅助设计,共216个核苷酸碱基;合成基因选用酵母细胞偏爱的密码子,并在其中设置了一些便于今后用于基因改造、表达调控和产物分离所需的位点,排除了可能影响酶促连接反应的各种重复顺序;用化学法(固相磷酸三酯法和固相亚磷酸三酯法)合成了12个基因片段,长度为12寡聚核苷酸至24寡聚核苷酸,聚丙烯酰胺凝胶电泳分离纯化合成产物;利用T_4DNA连接酶组建完整的胰泌素基因,克隆于pWR 13质粒中,构建了一个含胰泌素基因的新质粒pWS 1。