转果聚糖蔗糖转移酶基因银腺杨的获得(英文)

采用农杆菌介导的遗传转化方法,将来自枯草杆菌的果聚糖蔗糖转移酶基因(SacB)导入银腺杨,以提高杨树对水分胁迫的抗性。以来自无菌培养的叶片为外植体,通过大约10 0 0个叶盘与农杆菌LBA4 4 0 4共培养,将植物双元表达载体pKP中SacB基因导入银腺杨基因组,经卡那霉素筛选后,共获得10 2株卡那霉素抗性植株。经PCR特异性扩增和Southern点杂交分析,证明其中97株再生植株基因组DNA中整合了SacB基因。对其中的6 2个无性系进行RT PCR分析,结果表明SacB基因在其中的5 0个无性系中获得表达。温室生长观察表明,转基因无性系外部形态与对照相比没有稳定的显著差异,少数部分转基因无性系的生长明显受到抑制,其他转基因无性系生长正常。这些转基因无性系的获得为培育抗旱转基因杨树奠定了基础。

转果聚糖蔗糖转移酶基因(Sac B)美丽胡枝子的获得

采用农杆菌介导的遗传转化方法,将来自枯草杆菌的果聚糖蔗糖转移酶基因(SacB)导入美丽胡枝子,以提高胡枝子抵御干旱胁迫和盐胁迫的能力。以美丽胡枝子子叶节为外植体,通过与含有植物双元表达载体pKP的农杆菌LBA4404共培养,将SacB基因导入美丽胡枝子基因组。经卡那霉素筛选后,共获得62株卡那霉素抗性植株。经PCR特异性扩增和PCR-Southern杂交,证明有5株再生植株基因组DNA中整合了SacB基因。通过RT-PCR分析,结果表明SacB基因均获得表达。经过200mmol/LNaCl和5%PEG模拟胁迫,发现转基因植株美丽胡枝子中,可溶性糖含量在任何时候均高于未转化植株,并比对照拥有更高的抗干旱胁迫和盐胁迫能力。

果聚糖蔗糖转移酶基因的克隆及耐盐转基因烟草的培育

采用ＰＣＲ方法克隆了枯草杆菌（Ｂａｃｉｌｕｓｓｕｂｔｉｌｉｓ）果聚糖蔗糖转移酶基因（ＳａｃＢ），将其与克隆自酵母（Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ）的羧肽酶Ａ的液泡引导信号序列连接得到嵌合基因。测序验证后，插入含ＮＰＴⅡ基因的植物双元表达载体ｐＢｉｎ４３８中，经农杆菌介导转化烟草。部分经卡那霉素筛选的抗性芽能在含１％ＮａＣｌ的ＭＳ培养基上正常生根，而未转化芽不能生根或根生长缓慢。转基因小苗移入盛蛭石的花盆并浇灌含１％ＮａＣｌ的ｈｏａｇｌａｎｄ′ｓ营养液，１７ｄ后，其中一些转基因烟草植株生长良好，而未转化苗出现明显萎蔫。ＰＣＲ扩增及Ｎｏｒｔｈｅｒｎ分析证实ＳａｃＢ基因已导入转基因植株并得到转录。此结果表明ＳａｃＢ基因的植物基因工程可提高烟草植株的耐盐性。

转蔗糖:蔗糖-1-果糖基转移酶基因提高烟草的耐旱性

蔗糖:蔗糖-1-果糖基转移酶(sucrose:sucrose 1-fructosyltransferase,1-SST)以蔗糖为底物催化生成蔗果三糖等低聚合度的果聚糖.将从莴苣中克隆的1-SST基因重组到pCAMBIA1300-als中,构建了在CaMV 35S启动子调控下的植物表达载体,利用农杆菌介导的叶盘转化法将1-SST基因导入烟草中,PCR和Southern杂交检测表明获得了转基因植株,RT-PCR结果表明该基因在烟草中正常表达.对T0代转基因烟草进行的耐旱性分析结果表明,干旱胁迫6 d的转基因植株丙二醛含量和电解质渗漏率显著低于未转基因对照,叶片相对含水量下降速度也明显比对照慢.对转基因植株叶片糖分分析表明,转基因烟草植株积累果聚糖,并在干旱胁迫后含量明显增加,而未转基因对照植株不积累果聚糖.在14%PEG溶液中未转基因烟草种子的萌发率仅为转基因烟草种子的一半;在附加200 mmol/L甘露醇的培养基中未转基因烟草种子根的生长明显受到抑制,而转基因烟草根的生长发育正常.以上研究结果表明,转1-SST基因烟草植株耐旱性的提高可能与该基因的表达有关.

异源果聚糖蔗糖酶在乳酸乳球菌中的分泌表达

为了实现果聚糖蔗糖酶简便有效的纯化,文章将来源于解淀粉芽孢杆菌的基因sacB添加组氨酸标签后与信号肽基因usp45融合形成基因片段usp45-sacB,然后插入质粒pNZ8048中,导入乳酸乳球菌(L.lactis)NZ9000构建重组菌株L.lactis(pNZ8048-usp45-sacB)。通过电泳验证纯化蛋白的分子量为51 kDa,符合预期大小,确定果聚糖蔗糖酶成功表达。为了进一步提高果聚糖蔗糖酶的产量,该研究对诱导时间和诱导剂的质量浓度进行优化,得出最优的表达条件为:诱导时间48 h,诱导剂nisin质量浓度2μg/L。

应用果聚糖蔗糖酶(Levansucrase)系统使MuIFN-α-7基因在枯草芽孢杆菌中表达

用寡核苷酸位点定向诱变法除去基因的信号肽序列,然后将这个基因克隆于蛋白质分泌载体质粒pC194中。

大蒜蔗糖:蔗糖1-果糖基转移酶(1-SST)的酶学特征

【目的】研究大蒜(Allium sativum L.)中蔗糖﹕蔗糖1-果糖基转移酶(1-SST)的酶学特征,为大蒜保鲜、加工和品质改良提供依据。【方法】采用饱和度10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%和100%的硫酸铵分级沉淀1-SST,以确定其所在的硫酸铵部位。分别取1-SST活力最高的硫酸铵部分与底物蔗糖反应,研究其在不同的温度、p H、离子强度、底物质量浓度等条件下合成高果聚糖的能力,即采用高效液相色谱-蒸发光散射(HPLC-ELSD),测定1-SST反应前后的1-蔗果三糖的含量,进而计算出1-SST活力大小并总结出其在不同的温度、p H、离子强度、底物质量浓度等条件下合成高果聚糖反应的规律;采用的色谱柱为Prevail Carbohydrate ES柱(250 mm×4.6 mm,5μm),色谱柱柱温箱温度为40℃,流动相最大限压20 MP,流动相为乙腈和水,其流速为1.0 m L·min-1,ELSD撞击器关闭状态,漂移管温度90℃,载气流量2.5 L·min-1(空气)。其梯度洗脱方式为:0 min,75%乙腈﹕25%水;15 min,65%乙腈﹕35%水;30 min,50%乙腈﹕50%水;35 min,75%乙腈﹕25%水;40 min,75%乙腈﹕25%水。【结果】在上述测定条件下,果糖、葡萄糖、蔗糖、1-蔗果三糖、蔗果四糖、蔗果五糖6种糖完全分离,出峰时间仅为20 min,测定方法可靠、灵敏度高,满足了测定1-SST活性的要求。以50%(w/w)蔗糖为底物时,仅产生1-蔗果三糖,无其它高果聚糖的产生,证实了在所试条件下,大蒜中1-SST反应具有专一性。大蒜1-SST主要存在于30%—40%硫酸铵饱和度部分,其中0—30%,40%—70%有轻微活力,未发现70%—100%硫酸铵组分有1-SST的活力。取30%—40%的硫酸铵饱和度部分作为样品研究1-SST酶学特征发现其最适反应温度为35℃,当温度到达40℃以上时,酶的活力下降的很快,说明1-SST具有热不稳定性,因此在研究大蒜1-SST时,要尽量避免高温,以免影响后续研究;其最适反应p H为5.0,与大麦(Hordeum vulgare)、菊苣(Cichorium intybus L.)、菊芋(Helianthus tuberosus Colombia)、黑麦草(Lolium rigidum)、龙舌兰(Agave americana L.)的1-SST最适p H大致相同,显示不同植物1-SST活力中心部位的结构可能基本一致;在蔗糖浓度为100—600 mg·m L-1内,酶活力随着底物质量浓度的增加而提高,而当底物浓度超过500 mg·m L-1时,酶活力增加的幅度减少而趋于平缓,这完全符合米氏方程(Michaelis-menten)的酶动力学性质;对于Na+、Cl-来说,离子强度越低,1-SST活力越强,1-SST在35℃下的米氏常数Km为104mmol·L-1。【结论】大蒜1-SST随温度、p H、离子强度、底物质量浓度等变化,不仅影响大蒜贮藏过程中的果聚糖代谢,也影响大蒜加工产品,尤其是大蒜提取物中糖的种类和含量。

枯草杆菌果聚糖蔗糖酶基因转化小麦的研究

刘伟华等为了将枯草杆菌果聚糖蔗糖酶基因（SacB）导人小麦品种（系）02-371、02-207、郑麦9023和东农7742以提高其耐旱性，利用农杆菌介导法转化小麦幼胚愈伤组织，将SacB基因导人4个小麦品种，并对转化植株进行PCR和Southern杂交检测。结果表明，SacB基因已整合到受体小麦的基因组中。

产果聚糖蔗糖酶重组枯草芽孢杆菌的构建及表达

果聚糖蔗糖酶能够将蔗糖和乳糖转化为具有益生元功能的低聚乳果糖。为了实现果聚糖蔗糖酶在重组枯草芽孢杆菌中的高效表达,将两种启动子比较并进行串联操作,确定生产果聚糖蔗糖酶的最佳启动子并对重组菌的生长条件进行探索。构建WB-PH、WB-P、WB-H、1A-PH、1A-P、1A-H六种重组枯草芽孢杆菌,其中WB-PH发酵酶活明显优于其他重组菌。研究生长条件对重组菌WB-PH产酶的影响,采用大豆蛋白胨作为氮源,果聚糖蔗糖酶的表达量明显增加,发酵过程中保持较高的溶氧水平也对产酶量有较大的提高。优化后的发酵酶活最高可达108.34 U/mL,相比优化前提高了25.92倍。

罗伊氏乳杆菌果聚糖蔗糖酶基因的克隆与表达

以罗伊氏乳杆菌基因组DNA为模板,采用PCR技术克隆获得果聚糖蔗糖酶基因lev。生物信息学分析表明:该基因全长1 776 bp,编码一个含591个氨基酸残基的多肽。该多肽的预测分子质量为65.47 ku,等电点为4.74,二级结构主要有α-螺旋、β-转角、延伸链和无规则卷曲组成。克隆所得的lev基因与Gen Bank注册的罗伊氏乳杆菌lev基因(注册号:EF534264.1)的核苷酸序列同源性为97.97%。本研究所得lev基因经构建表达载体在大肠杆菌BL21中表达,重组酶具有果聚糖蔗糖酶的活性。

谷氨酸棒状杆菌全细胞催化合成Levan果聚糖条件优化分析

试验旨在探究微生物合成Levan果聚糖的新途径并优化其合成条件。利用转入果聚糖蔗糖转移酶基因的重组谷氨酸棒状杆菌进行全细胞催化合成Levan果聚糖,并采用响应面法以Levan果聚糖产量为响应值优化催化合成条件。首先设计Plackett-Burman试验从7个相关因素(蔗糖浓度、菌体浓度、转化时间、转化pH、PBS中Ca^2+和Mg^2+浓度、Levan果聚糖提取时的乙醇终浓度)中筛选出影响Levan果聚糖产量的3个主要因素(蔗糖浓度、乙醇终浓度和Ca^2+浓度);再用筛选出的3个最重要因素进行最陡爬坡试验逼近最大响应值区域;最后运用BBD响应面法优化确定3个主要因素之间的交互作用和最佳合成条件。结果显示,初始试验中Levan果聚糖平均产量为0.069 g/mL。经过响应面试验优化对利用重组谷氨酸棒状杆菌进行全细胞催化合成Levan果聚糖产量影响最大的因素为蔗糖浓度,其次为提取时的乙醇终浓度,最后是转化液中的Ca^2+浓度。当蔗糖浓度为52.71%、乙醇终浓度为85.31%、Ca^2+浓度为0.04 g/L时,利用重组谷氨酸棒状杆菌进行全细胞催化合成的Levan果聚糖产量平均值为0.238 g/mL,与模型预测最大值0.233 g/mL相近,转化率约为44%,转化率较初始试验提高了约1.9倍,产量亦较初始试验提高了约3.4倍。研究结果为Levan果聚糖工业化生产提供了依据,并为其在动物医学和营养方面的研究奠定基础。

Sporamin引导肽基因序列与sacB基因融合植物表达载体的构建

枯草杆菌(Bacillus subtilis)果聚糖蔗糖转移酶基因(SacB)在植物中表达,可以明显提高果聚糖的积累,增强植物的耐寒、耐旱和抗盐碱的能力。本实验采用PCR方法从枯草杆菌基因组中扩增出果聚糖蔗糖转移酶基因(SacB),序列分析结果与Ebskamp公布的编码果聚糖转移酶基因氨基酸序列同源性为100%采用PCR方法从甘薯总DNA中获得sporamin基因的定位于液泡的引导肽序列,序列分析与GenBank上公布的sporamin基因引导肽氨基酸序列同源性为97%。将sporamin引导肽基因序列与sacB基因体外重组,构建了融合植物表达载体pBI-sacB和pBI-sp-sacB,为下一步作物的遗传转化打下了基础。

产大分子levan的果糖基蔗糖转移酶的原核表达及酶学性质

Levan型果聚糖是由微生物通过果糖组成的一个均聚物,寻找可以产均一度高的大分子果聚糖的果糖基蔗糖转移酶对其工业应用具有十分重要的意义.本研究克隆了来自运动发酵单胞菌(Zymomonas mobilis,SCTCC102250)的果糖基蔗糖转移酶基因,并在大肠杆菌BL21(DE3)中成功实现表达.通过His-tag柱层析对表达的果糖基蔗糖转移酶进行纯化,将纯化的酶与底物蔗糖反应,经乙醇沉淀得到多糖样品,利用凝胶色谱法确定了其分子量(Mr)的大小为2×106.多糖酸水解后的样品Rt与果糖标准品的Rt保持一致,表明该聚合物为levan果聚糖.最后,通过研究果糖基蔗糖转移酶的酶学性质,确定其最适温度为40℃,最适pH为6.0,Km值为3.95 mmol/L,Vmax为1 31.58μmol m L-1 min-1.本研究通过酶法合成得到levan果聚糖,为今后制备大分子levan果聚糖提供了理论依据.