基于pyrF的乳酸乳球菌食品级表达载体的构建

基于pyrF筛选标记和来源于乳酸乳球菌(Lactococcus lactis,L.lactis)的基因组DNA为表达元件,构建L.lactis食品级表达载体,用于食品和药用多肽的表达和生产。首先,利用NZ3900 pyrF基因列构建同源重组突变盒,构建NZ3900 ΔpyrF突变株;然后,分别以来源于L.lactis的repA和repC基因为复制元件、pyrF基因为筛选标记、P_(32)和P_(8)为启动子、以及Tusp_(45)和TpepN为终止子,构建食品级表达质粒pLD;最后以绿色荧光蛋白ZsGreen为报告基因,验证ZsGreen在NZ3900 ΔpyrF突变株的表达及pLD-ZsG的遗传稳定性。实验结果表明,原养型ZsGreen阳性转化子可在普通Elliker培养基中正常生长,在荧光显微镜下观察到明显的绿色荧光信号;此外,PCR和Western blotting也证实ZsGreen能在NZ3900中表达且能稳定传代至30代,说明pLD食品级表达载体构建成功且使得外源蛋白在L.lactis中稳定表达。综上所述,基于pyrF营养缺陷型标记构建的L.lactis食品级表达载体的方法切实可行,可为推动L.lactis在食品和药用多肽生产中的应用提供研究基础。

乳酸菌食品级基因表达系统

乳酸菌是一类重要工业菌株。最近 ,乳酸菌遗传学和分子生物学的研究取得长足进步 ,导致发展了乳酸菌食品级基因表达系统。通过介绍乳酸菌食品级基因表达系统的基本要求、食品级选择性标记、食品级诱导物及该系统的研究进展 ,展示了乳酸菌食品级基因表达系统的建立对研究乳酸菌的基因表达调控和它的深层次的开发利用所具有的重要意义。

食品级分泌表达载体的构建及报告蛋白在乳酸乳球菌中的表达

为构建乳酸乳球菌食品级分泌表达载体,通过PCR扩增质粒pMG36e的p32启动子片段及乳酸乳球菌MG1363未知分泌蛋白(Usp45)基因的核糖体结合位点、分泌信号肽和成熟肽前11个氨基酸的编码序列(SPusp45),克隆到食品级载体pSH91中,构建食品级分泌性表达载体pSQ;克隆报告基因金黄色葡萄球菌核酸酶(NucA)成熟肽的编码序列nucA到pSQ中分泌信号后,转化乳酸乳球菌MBP71,构建了乳酸乳球菌食品级分泌性表达系统Llactis/pSQ-nucA;通过TB-D法和酶谱法检测Llactis/pSQ-nucA的表达形式、表达量并与以前构建的Llactis/pSQZ-nucA系统表达能力进行比较,结果发现Llactis/pSQ-nucA能够分泌性表达NucA,分泌性表达的NucA量大约是胞内NucA的10倍;Llactis/pSQ-nucA的表达量高于lactis/pSQZ-nucA。为进一步目的蛋白的的分泌性表达及食品级疫苗的研制奠定了基础。

“食品级”乳酸菌表达载体系统的研究进展

目前，多数外源基因的克隆与表达，主要采用大肠杆菌。然而，由于大肠杆菌能够引起人类和动物发生不同程度的腹泻，导致机体损伤，所以其表达产物需要经过复杂的分离纯化才能达到食品医药标准。与之相比，乳酸菌作为人和动物肠道内正常菌群之一，已被证明具有诸多益生功能，而且被公认为安全无毒的（Generally regarded as safe，GRAS）。

乳酸乳球菌食品级分泌性表达载体pSQZ的构建及报告蛋白的表达

目的构建乳酸乳球菌(Lactococcus lactis,L lactis)食品级分泌表达载体,表达报告蛋白核酸内切酶(NucA)方法PCR扩增乳酸乳球菌未知分泌蛋白(Usp45)编码基因的启动子、核糖体结合位点、分泌信号和成熟肽前11个氨基酸编码序列,克隆到载体pSH91中,构建食品级分泌性表达载体pSQZ;克隆报告蛋白金黄色葡萄球菌NucA成熟肽的编码序列nucA到pSQZ中分泌信号后,转化乳酸乳球菌MBP71,构建乳酸乳球菌分泌性表达系统L lactis MBP71/pSQZ-nucA;采用TB-D法和酶谱法检测乳酸乳球菌分泌性表达的NucA活性。结果PCR扩增得到usp45基因片段,酶切、连接到载体pSH91中构建了食品级表达载体pSQZ;将扩增的nucA基因片段克隆入载体pSQZ并转化乳酸乳球菌,得到乳酸乳球菌分泌性表达系统L lactis MBP71/pSQZ-nucA。在TB-D平板上,L lactis MBP71/pSQZ-nucA克隆子周围出现橙色光晕;在酶谱检测中,L lactis MBP71/pSQZ-nucA上清和菌体在18kDa位置均有橙色条带,但上清条带亮度和宽度大于菌体。结论成功构建了乳酸乳球菌食品级分泌表达系统,实现了报告蛋白NucA在乳酸乳球菌中分泌性表达,为进一步保护性抗原的分泌性表达研究奠定了基础。

非病毒载体介导的人凝血因子Ⅷ基因在小鼠32D细胞系中的表达

为了观察非病毒载体 pRC/RSV介导的人凝血因子Ⅷ基因在小鼠 32D细胞系中的表达 ,将B结构域缺失(△ 76 0aa - 16 39aa)的人FⅧcDNA(hFⅧBDcDNA)亚克隆至质粒载体pRC/RSV ,构建重组质粒载体 pRC/RSV hFⅧBDcDNA。经SuperFectTransfectionReagent转染小鼠 32D细胞系 ,分别采用一期法、ELISA法和RT PCR检测细胞培养上清液中人FⅧ的促凝活性 (hFⅧ∶C)和抗原含量 (hFⅧ∶Ag)以及细胞中hFⅧBDcDNA的转录。结果表明 :小鼠 32D细胞系培养上清液中的人FⅧ∶Ag最高达到了 4 5 0 .0 8毫微克 /(10 6细胞·2 4小时 ) ,hFⅧ∶C最高达到了 2 .0 1单位 /(10 6细胞·2 4小时 ) ,RT PCR可检测到 32D细胞中hFⅧBDcDNA转录的mRNA。结论 :非病毒质粒载体 pRC/RSV介导的人凝血因子Ⅷ基因能够在小鼠 32D细胞系中表达人FⅧ蛋白 ,所表达的FⅧ与正常人血浆中的野生型FⅧ具有相似的凝血活性。

人铜锌超氧化物歧化酶基因在乳酸乳球菌中的食品级表达

以lacF基因为食品级选择标记 ,构建了乳酸乳球菌食品级基因表达系统 ,并进而实现了人铜锌超氧化物歧化酶基因在乳酸乳球菌中的食品级表达。首先构建了含有lacF基因两侧同源DNA序列 (0 .5kb)的整合型质粒pUCEmDE ,通过pUCEmDE与乳酸乳球菌MG52 67染色体上单拷贝的乳糖操纵子之间的同源双交换 ,构建了lacF基因缺失突变的食品级受体菌WZ1 0 3 (Lac-) ,并经PCR及Lac表型检测所验证。然后构建了互补质粒pMG36eF ,其lacF基因的表达受组成型的强启动子P32 的控制。将其电转化导入WZ1 0 3后 ,Lac+表型得到恢复 ,表明WZ1 0 3中lacF基因的功能可被互补质粒pMG36eF上的lacF基因互补。随后 ,以互补质粒pMG36eF为基础 ,构建了不含任何抗生素抗性选择标记的人铜锌超氧化物歧化酶基因的食品级表达质粒pWZ1 0 4。通过非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳和SOD活性凝胶染色分析 ,检测到WZ1 0 3(pWZ1 0 4 )中Cu ZnSOD的表达 ,并且具有生物活性.

乳酸乳球菌食品级表达载体的改造

[目的]改造乳酸乳球菌食品级表达载体,拓宽原系统的应用范围。[方法]以pNZ8149为基础,在pNZ8149的启动子PnisA下游插入乳酸乳球菌MG1363未知分泌蛋白(Usp45)的胞外分泌信号肽基因序列SPusp45,利用特异性引物通过PCR方法删除启动子序列和信号肽基因序列间的酶切位点,确保SD序列和起始密码子间的距离相对最佳,构建分泌表达载体pNZS。将报告基因gus重组到pNZS的多克隆位点中,构建pNZS-gus,电击转化L.lactisNZ3900。以10ng/ml的nisin诱导培养,取培养液进行GUS染色试验。[结果]新构建的L.lactisN3900/pNZS-gus系统可以正确表达有活性的GUS蛋白,并可以将GUS蛋白分泌到细胞外。[结论]该系统的构建成功,为目的蛋白的分泌性表达研究和口服级疫苗的研制奠定了基础。

Wun1启动子Me13'非转录区的克隆及Hrp基因植物表达载体的构建

采用PCR技术,分别从马铃薯、金花菊基因组DNA中扩增到了马铃薯损伤诱导启动子Wun 1,和对启动子活性有显著增强作用的Me1 3 非转录区。经序列同源性分析表明,马铃薯损伤诱导启动子Wun 1与已知序列的同源性为96.86 %,Me1 3 非转录区的同源性达99 %。得到的Wun 1克隆与原序列有一定的差异,尤其在735～768处差异较大,为一新颖的启动子,现已注册到分子生物学GenBank数据库(GenBank, gi: AY485646)。利用来自欧文氏梨火疫病菌的Hrp基因与克隆的Wun 1启动子和Me1 3 非转录区构建了Wun 1-Hrp-Me1 3 植物表达载体pBI WHM,同时构建了CaMV 35S-Hrp-Me1 3 植物表达载体pBI HM,为下一步鉴定Wun 1启动子和Me1 3 增强子对Hrp基因表达活性的影响及通过遗传转化培育植物抗病品种奠定了基础。

乳酸菌中幽门螺杆菌ureB基因的食品级表达与优化

目的:以乳酸乳球菌(Lactococcus lactis,L.lactis)为宿主菌构建幽门螺杆菌(Helicobacter pylori,H.pylo-ri)尿素酶B(UreB)的食品级表达系统。方法:从重组质粒pMD19-T-ureB上酶切得到ureB基因片段,与含有筛选标记lacF基因的L.lactis表达载体pNZ8149经双酶切后定向连接,应用PCR、酶切和测序的方法鉴定重组子。重组菌用乳联菌肽诱导表达,用正交表实验进行表达条件的优化,通过SDS-PAGE和Western blot对重组蛋白进行鉴定。结果:重组菌NZ3900/pNZ8149-ureB经鉴定与预期相符。优化结果显示在菌体培养到D600nm为0.40左右时加入终浓度为25μg/L的乳联菌肽诱导5h产量最高,通过Western blot能检测到UreB的表达。结论:构建了ureB基因食品级表达系统,并得到了表达的最优条件。

食品级乳酸菌基因表达系统的研究进展

本文从乳酸基因工程菌、载体选择标记和表达系统的构建方面介绍食品级乳酸菌表达系统,以及乳酸菌基因表达系统的应用前景。

幽门螺杆菌lpp20基因在食品级乳酸菌中的表达及免疫活性鉴定

目的:构建分泌表达幽门螺杆菌lpp20基因的重组乳酸乳球菌菌株,并鉴定其免疫活性,为研究安全高效的幽门螺杆菌口服疫苗奠定基础。方法:采用PCR法从幽门螺杆菌基因组DNA中扩增lpp20基因,将lpp20先与T载体(p MD19-T)连接,进而经双酶切与表达载体p NZ8149-SPusp45连接,用电穿孔法将重组质粒转入食品级乳酸乳球菌菌株NZ3900中,并用Nisin诱导Lpp20表达,表达产物通过Western blot法鉴定免疫活性。结果:lpp20基因的PCR扩增产物大小约为540 bp,重组质粒的酶切、PCR和测序鉴定结果符合预期;在菌体和培养基中均检出表达的Lpp20蛋白,重组表达的Lpp20蛋白相对分子质量约为20 000,且具有与小鼠抗幽门螺杆菌血清反应的免疫活性。结论:成功构建了能够分泌表达幽门螺杆菌Lpp20抗原的乳酸乳球菌菌株,该重组菌株在口服疫苗研究中具有应用潜力。

乳酸乳球菌食品级双筛选标记的分泌型表达载体的构建

纤维素酶在畜牧业、饲料工业、生物技术和生物能源利用方面均有广泛应用。纤维素酶基因工程作为研究的重点,可以提高酶产量和稳定性,具有广阔的应用前景。通过利用基因工程技术改造pMG36e载体,成功构建出具有双筛选标记的外分泌表达纤维素酶的食品级重组质粒,完成载体构建;然后将该质粒转化到粪肠球菌19855株并实现基因表达,经测定,分泌的纤维素酶活力为0.92 U/mL。该研究结果为后续食品级工程菌的进一步研制奠定了基础。

乳酸菌基因表达载体及其应用研究进展

近年来随着乳酸菌的功能特性和应用研究的深入,利用分子手段研究乳酸菌的功能基因已经成为最新研究热点。研究者构建众多不同特性的基因表达载体,本文从载体使用的安全性角度对已经报道的载体进行总结,并介绍各类基因表达载体在发酵产胞外多糖、酶制剂、疫苗制备等方面的应用。

乳酸菌食品级高效表达载体系统的研究进展

乳酸菌以其遗传工程可行并操作简单,在建立和研究乳酸菌食品级高效表达载体系统方面具有十分重要的实际意义。本文对乳酸菌食品级高效表达载体系统的最近研究及其在外源基因表达方面的应用概况进行初步总结。指出食品级乳酸菌工程及其表达产物可直接用于食品工业、医药和保健品等领域,是具有巨大应用前景的技术。

乳酸乳球菌食品级诱导表达系统的构建及异源蛋白的表达

以α-aga基因为食品级选择标记构建了乳酸乳球菌食品级高效诱导细胞内和细胞壁锚定表达系统,并用这一表达系统表达了铜绿假单胞菌融合外膜蛋白基因OprF/H。首先以pRAF800和pNZ8048构建了含有α-aga、PnisA-MCS-TpepN和θ复制子的乳酸乳球菌食品级细胞内诱导表达载体pRNA48,再以pRNA48和pVE5524为出发载体构建了含有α-aga、PnisA-SPUsp45-nucA-CWAM6-t1t2和θ复制子的乳酸乳球菌细胞壁锚定诱导表达载体pRNV48。然后以食品级载体pRNA48和pRNV48为基础,构建了不含抗生素抗性选择标记的铜绿假单胞菌融合外膜蛋白基因的表达质粒pRNA48-OprF/H和pRNV48-OprF/H。利用nisin进行重组乳酸乳球菌菌株的诱导表达,通过SDS-PAGE和Western blot分析,检测到表达蛋白分别占细胞内可溶蛋白的9.6%和细胞壁锚定蛋白的9.8%,表达产物具有免疫原性,可与含OprF/H的乳球菌以及铜绿假单胞菌发生特异性的凝集反应。

普鲁兰多糖为骨架的新型阳离子非病毒基因载体

通过琥珀酸酐将低分子量支化聚乙烯亚胺(PEI,分子量1000)偶联到普鲁兰多糖(Pullulan)上,合成了新型基因载体P-PEI.利用1H NMR、FTIR、粒度仪、Zeta电位仪、透射电镜和凝胶电泳对聚阳离子载体及其与质粒pDNA的复合物进行了表征.凝胶阻滞实验结果证明,载体P-PEI在体外可以通过静电相互作用稳定结合pDNA,并能有效抑制DNA水解酶及血清成分对pDNA的降解.噻唑蓝(MTT)细胞毒性测试、绿色荧光蛋白表达质粒(pGFP)及荧光素酶表达质粒(pGL3)转染实验结果表明,载体P-PEI在N/P高达12.5时对细胞MCF-7,HeLa和COS-7的毒性低于PEI;当N/P为6.25时能有效将pGFP和pGL3带入Hela细胞并表达,最佳转染效率及荧光素酶活分别为[(36.67±0.25)%和(28.73±7.19)×108RLU/mg蛋白,RLU为光强度],比Lipo 2000[(49.13±0.61)%,(58.47±7.62)×108 RLU/mg蛋白)略低.因此以Pullulan为骨架材料的P-PEI是一种新的有潜在应用价值的非病毒基因载体.