米曲霉pyrG基因克隆及其同源转化系统的建立

建立以乳清酸核苷-5'-磷酸脱羧酶基因(pyrG)为选择标志,以米曲霉为宿主菌的同源转化系统。以米曲霉基因组为模板,通过PCR扩增获得pyrG基因,将该片段与表达载体pMD18-T相连,转化大肠杆菌DH5α,经蓝白斑筛选、PCR快速筛选、酶切和测序验证,获得重组质粒pMD-pyrG,完成pyrG基因的克隆。序列分析表明该基因与米曲霉KBN616的pyrG基因编码序列的同源性为99.9%,两者经推导的氨基酸的同源性为99.6%。以米曲霉pyrG营养缺陷株为受体菌,通过PEG/CaCl2诱导的原生质体转化方法,将重组质粒导入该受体菌,使米曲霉pyrG缺陷株发生基因转化,成为pyrG+,由此成功建立了以pyrG为筛选标记基因、同型米曲霉pyrG基因缺陷株为受体菌的基因转化系统。

橙色红曲菌pyrG缺陷株的筛选及鉴定

[目的]筛选和鉴定橙色红曲菌pyrG缺陷株。[方法]以橙色红曲菌AS3.4384(Monascus aurantiacus)为出发菌株,运用紫外照射致基因突变,随后对尿嘧啶依赖型菌株的pyrG基因进行测序比对,筛选pyrG基因突变株,最后用含有米曲霉pyrG基因的pAOP互补质粒对其进行基因转化试验。[结果]经紫外诱变得到一株尿嘧啶依赖型的5-FOA抗性菌株UM28。扩增其pyrG基因并进行测序,发现UM28的pyrG基因在核苷酸序列+220bp的位置发生了突变,进而导致氨基酸水平上Pro→Ser的突变,造成了乳清苷-5'-磷酸脱羧酶的失活。UM28通过基因转化能够接受含有米曲霉pyrG基因的互补质粒恢复野生表型,且回复突变率低于10-8,能够用于红曲菌同源转化系统的构建。[结论]获得了一株红曲菌pyrG基因缺陷株UM28,它可被用作基因工程的受体菌。