利用基因组比对方法寻找大肠杆菌DH1基因组中的非必需序列

目的:寻找大肠杆菌DH1基因组中的非必需序列。方法:采用基因组比对的方法,通过软件MAUVE分别对大肠杆菌DH1与miniMG1655、miniW3110进行基因组比对,筛选得到大肠杆菌DH1基因组中的候选非必需序列,进而以基因必需性评分的方法确定非必需序列。结果与结论:通过基因组比对及基因必需性评分的方法,确定了大肠杆菌DH1基因组中64个非必需序列区域,占全基因组的26.3%。非必需序列区域的确定,为后续构建基因组减小的大肠杆菌miniDH1提供了基础。

磷酸水解酶对大肠杆菌工程菌合成番茄红素的影响

实验以大肠杆菌DH1为宿主菌,在已有生产番茄红素大肠杆菌工程初始菌株lyc001的基础上,增加合成番茄红素途径中的关键基因crtEIB拷贝数;表征结果表明,相较于初始菌lyc001,番茄红素产量提高了34%,并将此菌命名为lyc011.利用CRISPR干扰(CRISPR interference,CRISPRi)原理以及Golden-Gate组装方法成功构建了可以靶向得到的57个磷酸水解酶基因的双single guide RNA (sgRNA)的质粒.将dCas9质粒和sgRNA表达质粒导入lyc011菌株中,通过下调这57个磷酸水解酶基因表达量,最终通过发酵表征成功筛选到了15个对番茄红素产量提高具有正向调节结果的磷酸水解酶基因,分别为:yjjG,aphA,nagD,yqaB,yidA,pphA,bacA,glpQ,pgpB,spoT,cpdB,nudJ,dgt,phoQ.

一种新的基于Red重组及I-SecI体内切割的大肠杆菌基因组无痕删减方法

目前常用的基因修饰方法是在Red同源重组介导下,电转线性PCR片段替换染色体上指定序列。因PCR过程错误掺入,该方法常常会在同源序列部位产生一些突变。为了避免此类突变,我们建立了一种新的无痕删除方法。首先将含有抗性标记(两侧带有I-Sec I识别位点)的线性DNA电转到Red重组感受态细胞内,用抗性基因替换基因组上指定序列;然后,将携带融合同源臂(两侧带有I-Sec I位点)的供体质粒导入上述细胞,诱导表达I-Sec I内切酶切割供体质粒释放同源片段,同时切除染色体上抗性基因产生双链断裂,通过分子间同源重组实现无痕删除。我们应用该方法连续删除了大肠杆菌DH1基因组上11个非必需区,使基因组减小10.59%。PCR测序证明所有删减区域同源臂未发生突变,基因组重测序证明指定区域被删除。删减菌的生长变化不大,但耐酸能力有所改变,并对番茄红素合成有不同影响。