α-淀粉酶基因启动子-35区的诱变及其对大肠杆菌内表达量的影响

对来自野油菜黄单胞菌的α-淀粉酶基因(Gene Bank的序列号为AY167892)的启动子进行定点诱变,研究启动子的碱基改变对该基因在大肠杆菌中表达量的影响,在基因工程中有重要的意义。以α-淀粉酶基因连接到pBluescript KS+形成的重组质粒PHNH003为模板,通过PCR得到该α-淀粉酶基因启动子-35区上游序列截短141bp的基因,并通过定点诱变改变该截短基因启动子-35区第2位和第3位的碱基(即TGCACA→TTGACA),分别把这2个基因克隆至pBlue-script KS+并转化大肠杆菌DH5α。并把PHNH003转化至大肠杆菌DH5α,作为对照菌株。结果表明,含截短基因的菌株的α-淀粉酶活性比对照菌株提高24%;含点突变的截短基因的菌株的α-淀粉酶活性比对照提高100%。并分析了α-淀粉酶基因启动子-35区上游序列及-35区2个碱基的突变对基因在大肠杆菌中表达量的影响。

地衣芽孢杆菌α-淀粉酶基因的克隆和及其启动子功能鉴定

根据已知α-淀粉酶编码基因保守区核苷酸序列,通过PCR和反向PCR技术克隆出Bacillus licheniformisCICIM B0204α-淀粉酶编码基因amyL全长序列及其上下游序列。B.licheniformisCICIM B0204amyL由1539bp组成,其上游180bp为启动子序列,下游160bp为终止子序列;成熟肽由512个氨基酸残基组成,氨基端的29个氨基酸残基为α-淀粉酶的信号肽。通过基因及其氨基酸序列比对发现,amyL及其编码产物与芽孢杆菌来源的α-淀粉酶具有高度相似性。将amyL的结构基因在PT7介导下于大肠杆菌中诱导表达,获得具有α-淀粉酶活性的表达产物。将amyL的启动子序列和信号肽序列与B.licheniformisCICIM B2004的β-甘露聚糖酶结构基因进行读框内重组,在大肠杆菌中获得了β-甘露聚糖酶的分泌表达,重组大肠杆菌表达295U/mL的β-甘露聚糖酶酶活。

BDNF与5-HTT基因启动子区多态性的交互作用对精神分裂症暴力攻击行为的影响

目的探讨脑源性神经营养因子(BDNF)与5-羟色胺转运体基因启动子区多态性(5-HTTLPR)的交互作用对精神分裂症暴力攻击行为(SCZ-AB)的影响。方法选取169例精神分裂症患者,根据是否有暴力攻击行为分为A组(有暴力攻击行为,n=87)与B组(无暴力攻击行为,n=82)。比较两组一般资料、BDNF与5-HTTLPR基因分型及等位基因频率分布、A组BDNF与5-HTTLPR基因型间Buss&Perry攻击量表和Barratt冲动量表评分,Logistic回归分析不同BDNF基因型和5-HTTLPR基因型对SCZ-AB的影响。运用MDR统计分析不同基因型间交互作用。结果A组与B组间Val和Met频率比较,差异有统计学意义(P<0.05),A组Val/Val频率低于B组(P<0.05),Val/Met和Met/Met基因型频率高于B组(P<0.05);Buss&Perry攻击量表和Barratt冲动量表比较发现:A组Met/Met基因型的各项分值均高于Val/Val、Val/Met基因型(P<0.05);控制性别因素,携带Met等位基因有暴力攻击行为的精神分裂患者的相对危险度是不携带Met等位基因患者的2倍(P<0.05)。Buss&Perry攻击量表和Barratt冲动量表比较发现:L/L基因型患者的各项分值均显著高于S/S基因型(P<0.05)。同时携带Met和L等位基因者的相对危险度是不携带Met和L等位基因者的2倍(P<0.05)。结论同时携带BDNF Met和5-HTTLPR L等位基因患者有暴力攻击行为的危险度较高,BDNF Met等位基因发挥主要作用,Met/Met基因型患者病情更严重。

水稻异淀粉酶基因ISA1及其启动子的表达特性分析

利用实时定量RT-PCR方法研究了水稻异淀粉酶基因ISA1在各组织及不同发育阶段籽粒中的表达模式,结果表明该基因只在发育籽粒中表达。同时,克隆了ISA1基因起始密码子上游1.1kb和2.1kb两个不同长度的启动子片段,并分别与GUS报告基因融合,经农杆菌介导转入水稻中。对转基因水稻植株中GUS活性的定性与定量结果表明,2.1kb的ISA1启动子具有很好的胚乳表达特异性,与内源基因定量表达分析的结果一致;而1.1kb的ISA1启动子则不具备该表达特性,它在胚乳、茎、茎节及谷壳中都有很高的表达。这可能是因为2.1kb启动子中含有抑制目的基因在茎等组织或器官中表达的顺式作用元件。

α－淀粉酶基因表达中启动子上游区EcoRI－BclI片段的生理功能

本文从ｐＡｍｙ４１和ｐＮＬ２０１出发，构建了一系列α－淀粉酶基因上游区ＥｃｏＲＩ－ＢｃｌＩ片段缺失或部分缺失的质粒，并构建了含有ｐＡｍｙ４１系列单质粒ｐＡｍｙ４１系列、ｐＮＬ２０１系列双质粒工程菌。通过对这些工程菌α－淀粉酶基因表达水平的分析显示，Ｂ．Ｌｉｃｈｅｎｉｆｏｒｍｉｓα－淀粉酶基因上游区ＥｃｏＲＩ－ＢｃｌＩ片段在α－淀粉酶基因表达中行使负的调控功能。

^(A)γ-珠蛋白基因启动子区域-114~-102缺失突变导致非缺失型遗传性持续性胎儿血红蛋白综合征的研究

目的:研究^(A)γ-珠蛋白基因启动子区域-114~-102缺失突变病例的基因突变特点、血液学表型及临床表型。方法:选取2022年3月至2023年12月在广西医科大学第一附属医院检查地中海贫血的病例4例。血红蛋白(Hb)分析仪和血细胞分析仪检测全血样本,分析Hb和血常规。Sanger测序法与荧光PCR熔解曲线法检测γ-珠蛋白基因启动子区突变和β-珠蛋白基因突变。结果:共检出^(A)γ-114~-102缺失杂合子4例,Hb分析显示血红蛋白F(Hb F)水平为11.2%~37.8%,血红蛋白A2(Hb A2)水平为2.0%~3.3%,血常规分析显示Hb水平为67~114 g/L,红细胞计数(RBC)为(2.33~4.1)×10^(12)/L,平均红细胞体积(MCV)为84.02~91.9 fL,平均红细胞血红蛋白(MCH)为27.8~29.7 pg。γ-珠蛋白基因及β-珠蛋白基因突变检测结果表明:4例病例含有^(A)γ-114~-102缺失杂合子,其中2例合并有^(G)γ-158C>T突变杂合子;4例病例均合并有β-珠蛋白基因突变,基因型分别为Codon 41-42(-TTCT)杂合子突变、Codon 41-42(-TTCT)纯合子突变、IVS-Ⅱ-654(C>T)复合Codon 41-42(-TTCT)突变和Codon17(A>T)复合Codon 71-72(+A)突变。结论:首次在中国人群中发现^(A)γ-114~-102缺失杂合子,且复合β-地中海贫血的病例,临床表现为轻度或中度贫血。^(A)γ-114~-102缺失突变导致非缺失型遗传性持续性胎儿血红蛋白综合征(nd-HPFH),能够减轻β-地中海贫血患者的贫血程度。

气单胞菌属低温淀粉酶基因改造与原核表达

【目的】获取低温淀粉酶基因,分析其相关功能,为工业生产上的应用提供参考。【方法】以气单胞菌(Aeromonas)LA77为出发菌株克隆低温α-淀粉酶基因,以BL-21(DE3)为宿主菌进行克隆。分析其它已知气单胞菌属低温α-淀粉酶基因同源性,设计特异引物,PCR扩增获得C13片段,将其克隆到pMAL-2X,转化到BL-21(DE3)中,筛选蓝白斑,验证PCR及EcoRⅠ和HindⅢ的双酶切,获得高效表达生物工程菌株pMAL-2X-C13。设计定点突变引物,以pMAL-2X-C13为模板,获得低温淀粉酶基因突变株三株C19、C29、C43。【结果】表达蛋白的分子大小为114kD,突变菌株C19蛋白表达量均高于pMAL-2X-C13。【结论】低温淀粉酶基因突变株C19比原始菌株pMAL-2X-C13淀粉酶基因蛋白表达量更高。

耐高温α-淀粉酶基因在枯草芽孢杆菌中的高效表达

高温α-淀粉酶是发酵行业用量最大的酶类,为了实现高温α-淀粉酶基因的高效表达,本研究比较了不同启动子对地衣芽孢杆菌的耐高温α-淀粉酶基因在枯草芽孢杆菌中表达的影响.分别用强启动子P43和地衣芽孢杆菌的耐高温α-淀粉酶基因自身启动子构建了表达载体pP43NMK-amy和pUBC19-amy,并在枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis1A752S中进行表达.结果表明,与地衣芽孢杆菌的耐高温α-淀粉酶基因自身启动子相比,采用P43启动子的耐高温α-淀粉酶其表达水平提高了8.9倍.而且在枯草芽孢杆菌B.subtilis1A752S中分泌表达的α-淀粉酶仍具有耐高温的特性,酶反应的最适温度为90℃,表明酶的热稳定性由蛋白质本身的氨基酸序列决定的.

山羊β-酪蛋白基因启动子指导的转基因小鼠乳汁高效表达人凝血因子Ⅸ

为探讨应用转基因动物乳腺生物反应器高效表达人凝血因子IX(humanclottingfactorIX ,hFIX)的可行性 ,构建了包括山羊 β 酪蛋白基因启动子和外显子 1、内含子 1、外显子 2共约 6 .7kb片段以及hFIX全长cDNA序列和部分经改造的内含子 1的乳腺表达载体 ,通过转基因技术获得 12个原代转基因小鼠 (9♀ ,3♂ ) ,整合率为 11.2 %。经ELISA和Westernblot鉴定 8只转基因母鼠乳汁中有hFIX的表达并拥有很高的凝血活性 ,其中一只的表达量高达5 2 .9mg/L ,其凝血活性亦高达 2 79.2 %。FISH实验表明不同的转基因小鼠外源基因整合于小鼠的不同染色体上。结果证明所构建的山羊 β 酪蛋白基因启动子乳腺表达载体能有效指导hFIX基因在小鼠乳腺中高效表达 ,并能保持hFIX的生物活性。

乙型肝炎病毒基因组中前前-S-编码基因启动子序列的确定及转录活性的鉴定

为了解前 前 S编码区ORF上游是否具有启动子活性 ,选取其起始密码子ATG上游 2 77bp的DNA序列 ,将其克隆至报告基因表达载体pCAT3中 ,构建pCAT3 前 前 S promoter表达载体 ,以该质粒转染HepG2细胞 ,用酶联免疫吸附法 (ELISA)检测氯霉素乙酰转移酶 (CAT)的表达活性。结果发现 ,质粒pCAT3 前 前 S promoter能够激活CAT的表达 ,吸光度 (A值 )是pCAT3 basic的 10倍 ,说明pCAT3 前 前 S promoter具有启动子活性 ,为在HBV基因组DNA序列中界定、研究新的前 前 SORF提供了直接的实验依据。

黑曲霉酸性α-淀粉酶基因和糖化酶基因对工业酒精酵母的整合及其共表达

用PCR合成的黑曲霉 (Aspergillusniger)酸性α 淀粉酶 (Acidα amylase)的cDNA ,构建了由酵母醇脱氢酶(ADH1 )启动子和终止子引导表达 ,酸性α 淀粉酶自身信号肽序列引导分泌的表达元件 ,与黑曲霉糖化酶cDNA的表达元件同时插入由酵母rDNA序列引导同源整合的酵母YIp型表达载体pWHY中 ,构成双基因表达分泌质粒pWAG。采用pWAG与酵母YEp型G4 1 8抗性表达质粒的共转化 ,将两个基因表达元件整合到酒精生产酵母菌株AS2 346的染色体rDNA序列中 ,获得同时表达胞外酸性α

小豆种内α-淀粉酶基因第三内含子的变异

用SSCP法对 15 6份小豆种质DNA的α 淀粉酶基因第三内含子变异进行了分析。根据第三内含子设计 1对引物 ,引物 (F)为CCTACATTCTAACACACCCT ,(R)为GCATATTGTGCCAGTACAAT。共检测到 14种变异类型 ,其中野生小豆有 13种、半野生小豆有 9种、地方品种小豆 10种 ,近代育成的小豆品种中只检出 4种变异类型。分别从日本、中国和韩国的野生小豆种质资源中检出 9、8、7种 ,在中国和不丹的小豆地方品种中检出的变异类型较多 ,6 0 %的小豆栽培品种供试材料聚集在变异类型EE中。还对α 淀粉酶基因第三内含子的 8种变异类型碱基序列进行了分析 ,根据检测出的碱基突变的数量及位置初步推测了各变异类型的演化过程。

古细菌Pyrococcus furiosus高嗜热α-淀粉酶基因在大肠杆菌中的分泌表达

该文将大肠杆菌表达载体pKK223-3中含tac启动子的片段以BamHI、EcoRI酶切后接入表达载体pET28a 中,构建成新的表达载体pEtac,通过PCR扩增获得P.furiosus 胞外α- 淀粉酶完整结构基因,接入pEtac 中,转化大肠杆菌JM109。在IPTG诱导下,转化子周质中能测出明显酶活,证明Pyrococcusfuriosus 的胞外α- 淀粉酶能在自身信号肽引导下分泌到大肠杆菌细胞周质中。重组酶最适pH为4.5,最适温度为95℃,重组酶经121℃保温1h,酶活仍能保持50%以上,性质与由P.furiosus自身分泌的胞外α- 淀粉酶相似。

地衣芽孢杆菌耐高温α-淀粉酶基因在大肠杆菌中的克隆、表达及其产物的分泌

以耐高温α 淀粉酶生产菌地衣芽孢杆菌染色体DNA为模板 ,通过PCR扩增耐高温α 淀粉酶基因 ,将扩增产物 1 9kb的DNA片段插入到pUC1 9质粒中 ,再转化大肠杆菌JM1 0 9,通过在淀粉平板上形成透明圈等方法筛选到一株阳性克隆菌株JM1 0 9(pUAM) ,其表达产物可分泌到培养基中 ,除去菌体的发酵液中每 1 0 0mL酶活可达到 2 7个单位。将发酵上清液浓缩后用冷无水乙醇分级沉淀 ,所得样品进行SDS PAGE分析 ,得到分子质量为 60ku的目的蛋白带。

转反义trxs基因小麦籽粒蛋白组分的巯基含量与α-淀粉酶活性的关系

利用反义trxs基因特异引物,对扬麦5号转反义trxs基因株系00TY5的T4和T5代进行了PCR分子鉴定,并对其纯合株系籽粒蛋白质组分的巯基含量、α-淀粉酶活性及二者的相关性进行了测试。结果表明,00TY5的T4和T5代PCR分子检测均呈阳性。与非转基因植株相比,在籽粒成熟和后熟过程中,籽粒清蛋白巯基含量在开花后30 d至成熟后5 d平均降低33.2%,球蛋白巯基含量在开花后20 d至成熟后5 d平均降低42.5%,均达极显著水平(P<0.01);醇溶蛋白和谷蛋白巯基含量有下降的趋势,但降低幅度较小;α-淀粉酶活性低,变异小,尤其在开花后35 d至成熟后10 d,平均比非转基因植株下降36.5%。各种蛋白质组分的巯基含量与α-淀粉酶的活性呈正相关关系,清蛋白巯基含量在成熟前与α-淀粉酶活性相关性达极显著水平(P<0.01);球蛋白巯基含量在成熟前10 d至成熟后10 d达显著水平(P<0.05);贮藏蛋白巯基含量与α-淀粉酶活性的相关性在各时段均较高。

水稻(Oryza sativa L.)α-淀粉酶基因的进化及组织表达模式

α-淀粉酶在植物特别是谷类萌发种子淀粉降解中具有重要作用。水稻α-淀粉酶基因的结构、进化和表达研究已有报道,但多集中于OsAmy1和OsAmy3这两个亚族内基因间以及发芽种子中。不同亚族间的基因结构、进化及更多组织和时期的表达特点尚缺乏细致研究。本研究通过TblastN同源性比对及保守结构域分析揭示水稻基因组含有11个α-淀粉酶基因。生物信息学分析、系统进化树构建及半定量RT-PCR分析表明,该家族基因在结构上发生了明显的分化,具有清晰的进化层次,OsAmy5A和OsAmy4A是家族中较原始状态的基因;在表达和功能上也发生了明显分化,进化水平较高的基因发生了明显的时空表达特异性分化。OsAmy1A、OsAmy3A及OsAmy3D和OsAmy3E分别在保证种子植物世代传递、维持种子休眠过程中胚的微弱生命活动及保证种子萌发过程中能量的稳定持续供应上具有重要作用。

合成耐高温α-淀粉酶基因在巴斯德毕赤酵母中的分泌表达

PFA是来源于Pyrococcus furious的一种耐高温α-淀粉酶,为了使PFA能够在巴斯德毕赤酵母中高效表达,根据巴斯德毕赤酵母密码子的偏好性对PFA的基因序列进行密码子优化,人工合成耐高温淀粉酶PFA基因pfa,并连接到巴斯德毕赤酵母中表达载体pPIC9K上,得到重组质粒pPIC9K-pfa。重组质粒线性化后转化到巴斯德毕赤酵母菌株GS115中,重组菌株在摇瓶中用甲醇诱导表达,分泌表达酶活最高为220 U／L。

花生Δ~9-硬脂酰-ACP脱氢酶基因启动子的克隆及功能分析

Δ~9-硬脂酰-ACP脱氢酶（SAD）是决定植物体内饱和脂肪酸与不饱和脂肪酸比值的关键酶。以花生品种豫花9326基因组DNA为模板,通过基因组步移技术,克隆到花生Δ~9-硬脂酰-ACP脱氢酶基因（Ah SAD）起始密码子ATG上游720 bp片段,利用5＇RACE方法获得了该基因的5＇UTR序列,通过序列比对确定720 bp片段为Ah SAD启动子区域。PLACE在线启动子预测分析表明,该序列具有真核生物启动子必需的核心元件TATA-box和CAAT-box,含有多个与光诱导和激素响应相关顺式序列元件。将Ah SAD启动子片段替换pBI121质粒中的CaMV35S启动子驱动下游GUS基因表达,构建植物表达载体pBI-PAh SAD。通过农杆菌介导法转化拟南芥和在花生不同组织中瞬时表达,利用GUS组织化学染色研究其表达特性。表明在拟南芥和花生受体中,AhSAD启动子主要调控下游基因在根、茎、叶片和子叶中表达,在花生的果针中也检测到GUS活性;拟南芥的茎生叶只有叶脉中具有GUS活性,而花生整个叶片中都具有GUS活性。

青稞β-1,3-葡聚糖酶Ⅱ基因启动子的克隆分析及表达载体的构建

根据本实验室克隆并公布的藏青稞β-1,3-葡聚糖酶Ⅱ(BGH Ⅱ)基因序列,以藏青稞QB09基因组DNA为模板,构建DNA步移文库,并通过步移技术克隆出BGH Ⅱ起始密码子上游调控序列BGHP.鉴定和分析表明,BGHP具备大多数高等植物启动子的保守元件,预测它对BGHⅡ基因的表达具有一定的作用.为鉴定BGHⅡ基因的基本启动子元件,将基因5’侧翼序列做缺失片段分析,利用PCR方法从BGHP中得到3个不同大小两端带有HindⅢ、BamH Ⅰ酶切位点的片段BGHP1、BGHP2和BGHP3,定向插入载体pMGFP4(pBI221改建,报告基因为GFP)中,取代原有的CaMV35S启动子,构建了由驱动报告基因GFP的植物表达载体BGHPV1、BGHPV2和BGHPV3,用于大麦的遗传转化,为进一步研究其功能奠定了基础.

耐高温酸性α-淀粉酶基因部分序列的克隆与分析

利用已报道的α-淀粉酶基因序列的保守区域设计引物,通过聚合酶链式反应(PCR)获得了高温球菌Thermococcus sp. HJ21的耐高温酸性α-淀粉酶基因的部分序列。通过对该序列的同源性比较分析发现,高温球菌Thermococcus sp. HJ21与热水高温球菌Thermococcus hydrothermalis和Thermococcus sp. OGL-20P的亲缘关系最近,序列相似度达到95%以上;利用Swiss Model预测该基因产物的3级结构,显示其具有典型的(β/α)8桶状结构;通过分析密码子的使用情况得知,该α-淀粉酶存在着密码子的兼并性和使用的偏向性问题。