利用recA基因对传统发酵乳中干酪乳杆菌群的鉴定和多样性分析

对来自西藏地区的20份传统发酵牦牛乳中乳酸菌进行分离、纯化,并采用生理生化反应、16S r RNA和rec A基因序列分析法对分离株进行多样性分析。结果表明:从20份样品中分离得到的28株分离株属于干酪乳杆菌群;进一步基于持家基因rec A对干酪乳杆菌群进行系统发育学分析,结果表明该菌群属于副干酪乳杆菌。因此,西藏地区传统发酵牦牛乳中干酪乳杆菌群具有较高的遗传多样性,持家基因rec A对干酪乳杆菌群种水平的鉴定和分类提供了一定的理论基础。

低能离子注入E.coli K12的HRS／IRR效应及recA基因在其诱发中的作用

以MG1655(野生型),LE392(recA-)和DH5α(recA-)3株E.coliK12菌株为材料,研究了30keVN+离子注入E.coliK12时HRS/IRR效应的诱发情况及recA基因在其诱发中的作用。结果显示:小于10×1014ions/cm2低剂量离子注入大肠杆菌可诱发HRS/IRR效应;30keVN+离子注入MG1655,LE392菌株都可诱发HRS/IRR效应,而在DH5α菌株中无法诱导IRR效应。recA-与HRS/IRR效应相斥性表明recA基因在HRS/IRR效应的诱发中发挥了重要作用。

RecA蛋白介导的转基因小鼠制备

受精卵原核内核酸酶对外源基因的降解是导致显微注射法制备转基因动物效率低的重要原因之一,RecA蛋白可与单链DNA结合而阻止细胞核内核酸酶对单链DNA的降解。本试验建立了显微注射和RecA蛋白结合制备转基因动物的技术模型,并初步探讨了RecA蛋白对显微注射法制备转基因动物效率的影响。以单链DNA、RecA蛋白与单链DNA的复合体以及双链DNA为外源基因进行受精卵原核显微注射转基因试验,分别获得F0代小鼠28、41和32只,并通过PCR和Southern blot进行了转基因鉴定。结果显示,在小鼠受精卵原核显微注射Re-cA+ssDNA复合体获得的F0代中14.6%(6/41)为转基因个体,显微注射dsDNA获得的F0代中转基因个体占6.2%(2/32),而显微注射ssDNA获得的F0代中无一为转基因个体。

大肠杆菌中整合的F′质粒带动细菌染色体复制需要recA基因

大肠杆菌的dnaA46突变能被F′质粒整合抑制。整合抑制的菌林(Sin菌株)在通过转导引入了recA56突变后又变得不能在40℃中生长。标记转移、吖啶橙敏感性,F′质粒消除和mini-染色体质粒转化等实验说明,Sin菌株中F′质粒始终处于整合状态,并且在40℃中细菌染色体的复制由整合状态的F′质粒所带动。比较了Sin recA^+和Sin recA^-菌株在不同温度中的DNA、蛋白质的生物合成情况。实验结果说明recA基因在DNA复制过程中起作用。前人的工作证明了recA基因在DNA重组和DHA损伤应急修复(SOS)过程中是一个关键的基因。本文的工作为recA基因的功能提供了新的认识。

质粒的复制特性和整合后在发动大肠杆菌染色体复制中对recA基因的依赖性的研究

大肠杆菌的温度敏感的DNA复制发动突变型dnaA46在42℃中不能生长而形成菌落,质粒或噬菌体的整合使它能生长。前文[2]报道了F质粒整合后所发动的染色体复制依赖于recA基因。本文报道5种质粒和2种噬菌体整合后所发动的染色体复制对recA基因的依赖性的研究结果。实验结果说明,依赖与否和它们在游离状态中复制方向无关,从而否定了recA基因的作用是把质粒或噬菌体的游离状态的单向复制发动机构改变为整合状态的双向复制发动饥构这一假设。

绿脓杆菌外毒素ArecA基因的融合及融合蛋白的表达

将绿脓杆菌ｒｅｃＡ基因克隆到ｐＵＣ１８中，构建了中间载体ｐＵＣＲ１８；然后以正确的向位及阅读框架将ｒｅｃＡ基因亚克隆到毒性基因缺失的绿脓杆菌外毒素Ａ（ＰＥＡ）基因中，构建了ＰＥＡ－ｒｅｃＡ融合基因质粒ｐＥＲＡ；融合基因经ＢａｍＨＩ及ＥｃｏＲＩ酶切，以正确阅读框架插入带有Ｔ７表达启动子的质粒ｐＥＴ－１７ｂ，构建了可表达ＰＥＡ－ｒｅｃＡ融合基因的质粒ｐＥＲＡ－１７ｂ。经酶切分析及ＰＣＲ扩增检测证明，绿脓杆菌ｒｅｃＡ已插入ＰＥＡ毒性基因中。ｐＥＲＡ－１７ｂ转化到ＤＥ３溶原态大肠杆菌ＨＭＳ１７４中，经ＩＰＴＧ诱导，表达了ＰＥＡ－ＲｅｃＡ蛋白。ＳＤＳ－ＰＡＧＥ和凝胶薄层扫描ＰＥＡ－ＲｅｃＡ蛋白，表明ＰＥＡ－ＲｅｃＡ的分子量约为９００００，与理论推算相符，表达率占菌体总蛋白量３．４２９％，用ＰＥＡ抗血清和抗ＲｅｃＡ单克隆抗体作免疫印迹分析。

“RecA蛋白-互补单链DNA探针”生物信号放大系统用于压电基因传感器的研究

目的 利用“RecA蛋白 互补单链DNA探针”与固定的肽核酸 (bis PNA)探针相结合 ,摸索最适的液相反应条件 ,以提高压电基因传感器基因传感表面的质量负载 ,从而提高传感器的灵敏度。方法 基因传感器阵列固定上针对乙肝病毒的bis PNA探针 ,加入靶DNA与之反应 ,然后加入预先处理过的不同浓度 (0 .5～ 6mg/ml)的“RecA蛋白 互补单链DNA探针”。结果 当RecA蛋白浓度为 3mg/ml时 ,ATPγS浓度为 1 2 .5 μM ,所引起的频率变化最显著。 结论 在反应体系中加入“RecA蛋白 互补单链DNA探针” 。

耐辐射奇球菌recA基因的克隆、表达及其对recA缺损大肠杆菌辐射抗性的影响

将耐辐射奇球菌 (Deinococcusradiodurans)的recA基因克隆到表达质粒pET1 5b中 ,并在EscherichiacoliHMS(DE3)中高效表达了可溶性的RecA重组蛋白。同时将recA基因通过穿梭质粒pRADZ3导入recA缺损E .coliTG2细胞中 ,Western印迹实验显示RecA蛋白能够在不需要诱导剂IPTG的条件下稳定表达。辐射抗性实验表明 ,D .radiodurans的recA基因在E .coli细胞中的表达能够完全补偿recA缺损E .

带有IS1的mini-F质粒所发动的染色体复制对于recA基因的依赖性

我们曾报道整合的F′质粒所发动的大肠杆菌染色体复制依赖于recA基因,而整合的F质粒则不。构建带有IS1的mini-F质粒,它们的复制起点分别来自F或F′质粒。这些质粒的整合抑制菌株中都有约20％是recA依赖的,不管这一mini-F质粒的复制起点来自F或F′质粒,也不管这一质粒在游离状态中的复制方向是单向或双向。实验结果说明,质粒的整合位置是决定由整合质粒所发动的染色体复制对recA基因的依赖性的主要因素。

RecA蛋白介导的小粒野生稻STK类抗性基因富集文库的构建

利用RecA蛋白的同源重组特性,以生物素标记的STK类抗性基因PCR扩增产物为探针,对小粒野生稻DNA文库进行富集,构建了库容量为1 710个的STK类抗性基因富集文库,通过菌落原位杂交筛选获得21个阳性克隆.其中10个阳性克隆进行了两端测序,生物信息学分析表明:有3个阳性克隆可分别定位于粳稻抗性基因附近和抗性基因内,可能是新的候选抗性基因;有2个阳性克隆可以在粳稻上定位,但周围无抗性基因片段;其它5个阳性克隆由于与栽培稻有多处匹配,不能精确定位。

牛分枝杆菌RecA基因的克隆与序列分析

以牛分枝杆菌(Mycobacterium bovis)Vallee111株染色体DNA为模板,以RecA基因特异性引物进行PCR扩增,获得约240 bp的DNA片段。将PCR产物克隆至pMDTM18-T Vector中,通过α-互补法筛选、质粒PCR鉴定及序列分析鉴定,成功构建出了重组质粒pMDTM18-T-RecA,为进一步研究RecA基因及其在牛结核病诊断中的应用奠定了基础。

recA基因的克隆及其在λ溶原菌中的生物学功能

通过一对自行设计的引物,以E.coli染色体DNA为模板进行PCR扩增,获得完整的recA基因。将PCR产物和pUC18在体外进行连接后,并分别转入E.coliDH5α和E.colik12(λ+),筛选出含重组质粒(pUR4)的转化子。在诱导条件和非诱导条件下,分别测定recA基因在不同转化子中的生物学功能。结果表明recA基因在溶原菌中表现出明显的生理功能,能使λ原噬菌体从溶原状态进入裂解循环。这种重组质粒将在进一步研究λ原噬菌体的诱导机理以及受紫外辐射损伤细胞的修复作用等方面成为有效的工具。

带有特定染色体片段的mini-F质粒所发动的染色体复制对于recA基因的依赖性

构建了一些带有大肠杆菌的特定染色体片段的mini-F质粒,使它们通过同源重组整合在dnaA46细菌的染色体的预定位置上,然后测定整合抑制菌株(sin)在40℃中染色体复制对recA基因的依赖性。实验结果说明,Sin菌株对recA基因的依赖性决定在质粒的整合位置。整合在oriC近旁的Sin菌株不依赖于recA基因;整合在oriC和terC中间的只在丰富培养基上是依赖的;整合在rerC附近的在不丰富的培养基上也依赖于recA基因。

RecA激活的抗辐射菌LexA蛋白降解及其在碱性条件下的诱导降解

目的 研究在碱性条件下LexA蛋白的降解 ,观察D .radiodurans(抗辐射菌 )LexA在两种条件下的降解反应。方法 采用SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳法 ,用考马斯亮蓝R - 2 5 0染色。结果 37℃时 ,LexA蛋白在 pH7.0及pH 8.0时不发生分解反应 ;pH 9.0时完整的LexA蛋白量略有减少 ;pH 10 .0时 ,LexA蛋白大量分解 ,电泳带可见明显的蛋白片段。结论 高 pH值条件下D .radioduransLexA蛋白在 37℃发生降解。

抗E．coli RecA单克隆抗体的制备与鉴定

本研究用纯化Ｅ．ｃｏｌｉＲｅｃＡ蛋白免疫ＢＡＬＢ／ｃ小鼠，取免疫脾细胞与小鼠骨髓瘤细胞Ｓｐ２／０融合，以粗制Ｅ．ｃｏｌｉＲｅｃＡ包被酶标反应板，间接ＥＬＩＳＡ方法筛选阳性孔，经有限稀释法４次克隆化，建立了两株分泌抗ＲｅｃＡ蛋白ＭｃＡｂ的细胞系２Ｄ６和３Ｂ１。免疫印迹表明ＭｃＡｂ只对细菌的ＲｅｃＡ有反应，不与细菌其它成分发生反应。间接ＥＬＩＳＡ进一步表明，ＭｃＡｂ２Ｄ６、３Ｄ１只对细菌ＲｅｃＡ类蛋白有反应，不与小鼠肝、心、肺、脾等和ＢＨＫ细胞的内外蛋白反应。

磁镊结合DNA发夹的方法在RecA蛋白介导的同源重组机制研究中的潜在应用

同源序列识别与链交换过程是同源重组领域的重要研究方向.RecA蛋白作为重组酶家族的重要成员而一直被广泛研究.利用smFRET以及传统磁镊、光镊等技术,人们对同源重组过程的分子机制有了较深入的了解,然而,这些技术无法同时兼顾大量程与高精度的需求.本文提出一种传统磁镊结合DNA发夹结构的研究方案,并以大肠杆菌中的RecA介导的同源重组过程为例来阐述该方法的优点.使用本实验方案,我们实时观察到以下过程:1)RecA介导的链交换平均速度与已有结果一致,但并非匀速,而是以台阶式的跳变进行;2)直接观察到RecA第二结合位点与被置换链的动态相互作用过程,测量到第二结合位点与被置换链之间的结合力为3.0 pN,与光镊结合磁镊测量出的结果相符;3)能够区分链交换的方向性并观察到按照不同方向进行链交换的反应细节.本文提供了一个可以兼顾精度和测量范围的实验方法,并以RecA蛋白为例设计实验验证了其可靠性.磁镊结合DNA发夹结构的方法具备用于研究RecA或其他同源重组蛋白工作机理的潜质.因此,本文的工作有望成为单分子生物学领域研究同源重组过程的一个重要方法.

RecA蛋白介导同源重组的步进式链交换

同源重组过程由重组酶介导,对维持细胞的遗传稳定性有极大的作用.链交换是同源重组的关键过程,研究链交换发生的基本步长对理解整个反应机制有着重要的作用.RecA作为原核生物重组酶的重要成员,近年来持续受到广泛关注,但RecA介导的同源重组链交换的步长目前还有争议.现在主流的观点认为链交换步长为3 bp,而我们的前期工作测得步长的最可几值为9 bp.为了进一步验证我们的结论,进而为更深层次的机理研究提供基础,本文采用酶切保护实验和单分子磁镊,配合使用不同的错配碱基序列从侧面验证了链交换步长不为3 bp,而更倾向于9 bp,并分析了一个步长内的错配碱基数目和分布对链交换进程的影响.该结论为进一步探索重组酶工作的分子机理提供了基础和新的思路.

2株禽源鲍曼不动杆菌recA及16S rRNA基因的序列分析

为了解禽源鲍曼不动杆菌与已知同种异源菌株的差异性,基于管家基因recA (同源重组因子A基因)并结合16SrRNA基因对2株禽源鲍曼不动杆菌分离株进行系统发育分析。结果表明:分离株序列同源性与鲍曼不动杆菌的同源性最高,高达92.0%～99.9%,且与人源鲍曼不动杆菌遗传距离最近,证实了recA基因与16SrRNA基因在鉴定鲍曼不动杆菌属菌种上的正确性。这一研究提示,分离自禽的鲍曼不动杆菌在基因演化上可能源自于人类。

16S rDNA和recA-gene对乳酸菌Ⅱ32的鉴定

对乳酸菌Ⅱ32进行了生化实验.以菌株Ⅱ32的总DNA为模板,采用细菌通用的引物,对其16S rDNA进行特异扩增,并进行序列测定,将测定结果与GenBank DNA数据库中已知菌种的16S rDNA序列通过BLAST软件进行分析比较,初步确定该菌株为戊糖乳酸菌、植物乳杆菌或类植物乳杆菌.采用recA-gene约300bp的特异扩增片段最终确定乳酸菌Ⅱ32为类植物乳杆菌.