利用计算生物学方法识别原核启动子的研究进展

原核启动子作为DNA中的一个关键区域,含有RNA聚合酶特异性结合和基因转录起始所需的保守序列,在转录调控中发挥着重要作用。然而,由于实验方法在实验周期和实验耗材上的限制,对启动子序列进行批量准确的鉴定仍然是分子生物学领域一项艰巨的任务。随着计算机技术的发展,出现了多个基于计算生物学的原核启动子预测方法,这些方法在数据质量、数据集大小、提取的特征、特征选择技术、分类算法以及评估策略方面表现出高度的多样性。该文系统地比较并总结这些方法,以便改进和进一步发展原核启动子识别技术。

SUMO基因的内在原核启动子活性及其在大肠杆菌蛋白表达系统中的应用

SUMO融合系统已成为目前大肠杆菌重组蛋白生产的重要手段,但在载体构建效率和蛋白可溶性等方面仍有待改进。本研究在PCR克隆酿酒酵母SUMO基因Smt3(Sm)时意外发现Sm具有组成型原核启动子活性;而且经软莓BPROM程序预测发现大多数物种SUMO基因编码区都具有依赖σ70的原核启动子。进一步通过整合Sm启动子和Sm 3′末端StuⅠ位点特性以及引入His标签和超酸增溶标签,构建了基于Sm’-LacZα融合基因的一系列通用克隆表达载体,并通过蓝白斑筛选和SDS-PAGE分析进行了多个靶蛋白基因的克隆和表达,结果表明实现了基因表达载体的快速构建、蛋白高可溶性表达和关联蛋白的共表达等目标。因此,集成诸多特性而改良的SUMO融合技术可以成为大肠杆菌蛋白表达系统的有力工具,建立的共表达载体系统还可以用作研究细胞内蛋白间的相互作用。

靛蓝色素酶基因表达载体的构建及在大肠杆菌中的表达

将来源于Ralstonia eutropha中的靛蓝色素酶基因IDG与从棉花基因组DNA中克隆到的棉纤维特异启动子PTL12相连构建了真核表达载体。该表达载体中包含靛蓝色素酶基因的原核启动子,它能在大肠杆菌中启动靛蓝色素酶基因的表达。