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Directed Molecular Evolution of Nitrite Oxido-reductase by DNA-shuffling 被引量:1
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作者 JUN-WEN LI JIN-LAI ZHENG XIN-WEI WANG MIN JIN FU-HUAN CHAO 《Biomedical and Environmental Sciences》 SCIE CAS CSCD 2007年第2期113-118,共6页
Objective To devellop directly molecular evolution Of nitrite oxido-reductase using DNA-shuffling technique because nitrobacteria grow extremelly slow and are unable to nitrify effectively inorganic nitrogen in wastew... Objective To devellop directly molecular evolution Of nitrite oxido-reductase using DNA-shuffling technique because nitrobacteria grow extremelly slow and are unable to nitrify effectively inorganic nitrogen in wastewater treatmem. Methods The norB gene coding the ntitrite oxido-reductase in nitrobacteria was cloned and sequenced. Then, directed molecular evolution of nitrite oxido-reductase was developed by DNA-shuffling of 15 norB genes from different nitrobacteria. Results After DNA-shuffling with sexual PeR and staggered extension process PCR, the sequence was differem from its parental DNA fragmems and the homology ranged from 98% to 99%. The maximum nitrification rate of the modified bacterium of X16 by DNA-shuffling was up to 42.9 mg/L.d, which was almost 10 times higher than that of its parental bacteria. Furthermore, the modified bacterium had the same characteristics of its parental bacteria of E. coli and could grow rapidly in normal cultures. Conclusion DNA-shuffling was successfully used to engineer E. coli, which had norB gene and could degrade inorganic nitrogen effectively. 展开更多
关键词 directed evolution DNA-shuffling Nitrite oxido-reductase norB gene Nitrobacteria
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半乳糖氧化酶的生物学改造研究进展
2
作者 夏光丽 曹娜 +2 位作者 孙慧慧 赵玲 曹荣 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期176-185,共10页
半乳糖氧化酶是一种重要的生物催化剂,具有催化效率高和绿色环保的特点,在生物传感器、食品、医疗和化工等领域得到广泛应用。然而,天然的半乳糖氧化酶存在稳定性差、催化效率低、回收成本高等缺陷,限制了其在食品安全和生物医学等领域... 半乳糖氧化酶是一种重要的生物催化剂,具有催化效率高和绿色环保的特点,在生物传感器、食品、医疗和化工等领域得到广泛应用。然而,天然的半乳糖氧化酶存在稳定性差、催化效率低、回收成本高等缺陷,限制了其在食品安全和生物医学等领域的应用。随着基因工程和蛋白质工程的发展,人们可以对半乳糖氧化酶进行有目的的改造,以提高酶的性能或者获得新功能的重组酶。因此,追求具有重要催化能力和强大功能的半乳糖氧化酶成为该领域的研究热点。本文综述了半乳糖氧化酶的分子结构、催化机理等基本信息,并分析总结了半乳糖氧化酶进行生物学改造的相关案例,旨在为半乳糖氧化酶相关研究者提供新的思路和方法。 展开更多
关键词 半乳糖氧化酶 生物学改造 理性设计 定向进化 固定化
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Genomic data reveal high conservation but divergent evolutionary pattern of Polycomb/Trithorax group genes in arthropods 被引量:1
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作者 Feng Jiang Qing Liu +2 位作者 Xiang Liu Xian-Hui Wang Le Kang 《Insect Science》 SCIE CAS CSCD 2019年第1期20-34,共15页
Eplgenetlc gene control is maintained by chromatln-assoclated Polycomb group (PcG)and Trithorax group (TrxG)genes,which act antagonistically via the interplay between PcG and TrxG regulation to generate silenced or pe... Eplgenetlc gene control is maintained by chromatln-assoclated Polycomb group (PcG)and Trithorax group (TrxG)genes,which act antagonistically via the interplay between PcG and TrxG regulation to generate silenced or permissive transcriptional states. In this study,we searched for PcG/TrxG genes in 180 arthropod genomes,covering all the sequenced arthropod genomes at the time of conducting this study,to perform a global investigation of PcG/TrxG genes in a phylogenetic frame.Results of ancestral state reconstruction analysis revealed that the ancestor of arthropod species has an almost complete repertoire of PcG/TrxG genes,and most of these genes were seldom lost above order level. The domain diversity analysis indicated that the PcG/TrxG genes show variable extent of domain structure changes;some of these changes could be associated with lineage-specific events.The likelihood ratio tests for selection pressure detected a number of PcG/TrxG genes which underwent episodic positive selection on the branch leading to the insects with holometabolous development.These results suggest that,despite their high conservation across arthropod species,different members of PcG/TrxG genes showed considerable differences in domain structure and sequence divergence in arthropod evolution.Our cross species comparisons using large-scale genomic data provide insights into divergent evolutionary pattern on highly conserved genes in arthropods. 展开更多
关键词 CHROMATIN EPIgeneTICS expression regulation gene evolution HISTONE modification INSECTS
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基因的推理设计与改造——体外分子进化的捷径 被引量:8
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作者 熊爱生 姚泉洪 +5 位作者 章镇 彭日荷 庄静 徐芳 刘金戈 朱宏 《遗传》 CAS CSCD 北大核心 2006年第1期92-96,共5页
体外分子进化是改造基因、获得新的功能蛋白质重要手段之一,已经取得了令人瞩目的成就。推理设计是利用序列和结构的比较信息创造新的基因和蛋白质,是研究改造蛋白质功能的有效方法。文章着重介绍了基因推理设计在基因体外分子进化中的... 体外分子进化是改造基因、获得新的功能蛋白质重要手段之一,已经取得了令人瞩目的成就。推理设计是利用序列和结构的比较信息创造新的基因和蛋白质,是研究改造蛋白质功能的有效方法。文章着重介绍了基因推理设计在基因体外分子进化中的应用,从简单实用的基因密码偏爱设计,结合多个不同性状相关功能基因信息的基因推理设计,关键功能区域的简并引物设计,位点直接蛋白质重组4个方面进行描述,并综述了该方法近年来的应用。 展开更多
关键词 推理设计 基因改造 体外分子进化
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基于GA的环网方向保护配合最小断点集的计算 被引量:9
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作者 乐全明 顾永朋 吕飞鹏 《继电器》 CSCD 北大核心 2002年第8期23-26,共4页
利用复杂环网方向保护最优整定配合中最小断点集 (MBPS)的启发知识 ,将MBPS的计算归结为解不等式———欠定方程组 ,进而等价为 0— 1整数二次规划问题 ,基于基因遗传优化计算原理 ,首次提出了MBPS问题的基因遗传计算方法 ,降低了问题... 利用复杂环网方向保护最优整定配合中最小断点集 (MBPS)的启发知识 ,将MBPS的计算归结为解不等式———欠定方程组 ,进而等价为 0— 1整数二次规划问题 ,基于基因遗传优化计算原理 ,首次提出了MBPS问题的基因遗传计算方法 ,降低了问题的计算复杂性。 展开更多
关键词 GA 环网 方向保护配合 最小断点集 计算 整定计算 整数规划 图论 继电保护 电力系统 遗传算法
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分子酶工程学研究进展 被引量:10
6
作者 周亚凤 张先恩 Anthony E.G.Cass 《生物工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第4期401-406,共6页
酶工程的研究已经发展到分子水平 ,通过基因操作 ,已实现了许多酶的克隆和表达。定点突变成为研究酶结构与功能的常规手段 ,并被广泛用于改善酶的性能。体外分子进化方法则大幅提高了酶分子的进化效率 ,并有可能发展新功能酶。融合蛋白... 酶工程的研究已经发展到分子水平 ,通过基因操作 ,已实现了许多酶的克隆和表达。定点突变成为研究酶结构与功能的常规手段 ,并被广泛用于改善酶的性能。体外分子进化方法则大幅提高了酶分子的进化效率 ,并有可能发展新功能酶。融合蛋白技术的发展使构建新型多功能融合酶成为可能。这里对分子酶工程学的研究与发展情况进行了综述。 展开更多
关键词 分子酶工程 基因工程 定点突变 体外分子定向进化 融合酶
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酶体外定向进化(Ⅰ) 突变基因文库构建技术及其新进展 被引量:6
7
作者 方柏山 郑媛媛 《华侨大学学报(自然科学版)》 CAS 2004年第4期337-342,共6页
介绍在酶体外定向进化研究中 ,几种常用基因文库构建技术及其应用方面的最新进展 .同时介绍近年来 ,一些新开发的基因文库的构建技术及其应用情况 .
关键词 定向进化 基因文库
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现代生物技术推动塑料中聚对苯二甲酸乙二酯绿色降解的研究进展 被引量:5
8
作者 李磊 高鑫 +4 位作者 齐宏斌 李超 路福平 毛淑红 秦慧民 《合成生物学》 CSCD 2022年第4期763-780,共18页
聚对苯二甲酸乙二酯(PET)因其耐用、可塑性强、安全性好等特点而广泛应用于食品包装和服装产业等领域,同时由于疏水性强、结晶度高等原因难以被微生物或酶降解利用,造成PET废弃物的不断积累,带来严重的环境和社会问题。部分高质量的PET... 聚对苯二甲酸乙二酯(PET)因其耐用、可塑性强、安全性好等特点而广泛应用于食品包装和服装产业等领域,同时由于疏水性强、结晶度高等原因难以被微生物或酶降解利用,造成PET废弃物的不断积累,带来严重的环境和社会问题。部分高质量的PET净片可以再用到食品包装中,但绝大多数废弃PET通过常规的机械回收方法被降级利用,不能做到绿色高效回收。因此,解决“白色污染”,探索安全高效的生物降解方法成为急需攻克的重大研究课题。本文以石油基塑料的现状为背景,以PET的生物降解为切入点,综述了PET的生物降解研究现状,以宏基因组学、蛋白质组学为基础,重点总结了微生物和新酶基因的挖掘方法,并通过结构分析,以追溯不同来源的PET降解酶特性,利用定向改造和智能计算策略提高酶特性以及PET的降解效率。在改造降解酶的同时,探索对PET原材料的可降解性改良,提出了“双向改造”的思想。塑料降解酶新酶挖掘与工程改造、多酶催化体系开发以及塑料的可持续性能的改良等领域将成为塑料绿色降解的主流趋势,其为探索PET高效生物降解提供了新思路。 展开更多
关键词 聚对苯二甲酸乙二酯 基因挖掘方法 PET生物降解 定向改造 智能计算策略
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典型POPs的生物降解修复技术研究与发展 被引量:6
9
作者 吴海珍 韦朝海 周盛 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2012年第1期166-171,共6页
生物吸附与降解是解决持久性有机污染物(POPs)最有潜力的方法之一,有必要介绍利用微生物把目标污染物转化为易降解的物质甚至矿化的POPs修复原理及其技术。对此,概述了近年来国内外基于微生物通过膜融合、胞质融合和核融合形成能够降解P... 生物吸附与降解是解决持久性有机污染物(POPs)最有潜力的方法之一,有必要介绍利用微生物把目标污染物转化为易降解的物质甚至矿化的POPs修复原理及其技术。对此,概述了近年来国内外基于微生物通过膜融合、胞质融合和核融合形成能够降解POPs的杂种细胞的细胞融合技术;基于降解性质粒的相容性,把能够降解不同污染物的质粒组合到一个菌种中,形成多质粒的新菌种,使微生物由于代谢途径的改变能够矿化POPs的基因工程菌构建技术;基于通过某些载体把酶固定于其中实现活性稳定、可以回收及可重复利用的酶固定化技术,以及基于降解菌活性酶分子亚基置换、降解菌活性酶的定点突变、降解酶的体外定向进化这几方面的酶构建技术;进一步分析基于分子生物学提高POPs生物修复能力的原理,指出经生物技术改造的工程菌和固定化酶未能进入实际应用的障碍所在。以多溴联苯醚(PBDEs)的微生物细胞吸收和降解机理作为典型POPs生物修复的案例,强调生物降解的过程强化需要建立多尺度上功能方面的适合;提出了分子生物学与基因工程学的结合在解决POPs环境污染方面未来的基础科学问题与研究思路。综合上述,典型POPs的生物修复技术的构建需要考虑宏观污染物协同降解的工艺理论,在基因水平、分子水平、反应器水平及工程水平上追求更高功能方面的适合。 展开更多
关键词 生物修复 持久性污染物 多溴联苯醚 细胞融合技术 酶固定化技术 基因工程 体外定向进化
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大豆过氧化物酶基因随机突变文库的构建 被引量:2
10
作者 曾家豫 郑群 +5 位作者 廖世奇 王黎 袁红霞 杨海棠 张丽琼 张宁 《大豆科学》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期731-737,共7页
为提高大豆过氧化物酶(soybean peroxidase,SBP)的活性及研究该酶一级结构与酶活性间的关系,采用连续易错PCR方法对大豆过氧化物酶基因(sbp)进行了2轮随机突变,将第二轮易错PCR产物与质粒载体pPICZα-A分别进行双酶切,经T4DNA连接酶催... 为提高大豆过氧化物酶(soybean peroxidase,SBP)的活性及研究该酶一级结构与酶活性间的关系,采用连续易错PCR方法对大豆过氧化物酶基因(sbp)进行了2轮随机突变,将第二轮易错PCR产物与质粒载体pPICZα-A分别进行双酶切,经T4DNA连接酶催化连接后,CaCl2法转化重组质粒pPICZα-A-sbp至大肠杆菌DH5α中,成功构建出sbp随机突变文库,库容量约为1.77×106 cfu。 展开更多
关键词 大豆过氧化物酶 易错PCR 基因文库 随机突变 酶定向进化
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蛋白质突变体基因库构建方法的研究进展 被引量:5
11
作者 张秀艳 何国庆 《中国生物工程杂志》 CAS CSCD 北大核心 2006年第10期52-58,共7页
体外定向进化是蛋白质工程中一个非常有效的设计策略。最近几年,在过去常用的寡核苷酸介导的随机突变、易错PCR和DNA改组等方法的基础上又出现了一些新的定向进化方法。对这些方法及其特点加以总结,可为解决特定问题选取相应方法提供一... 体外定向进化是蛋白质工程中一个非常有效的设计策略。最近几年,在过去常用的寡核苷酸介导的随机突变、易错PCR和DNA改组等方法的基础上又出现了一些新的定向进化方法。对这些方法及其特点加以总结,可为解决特定问题选取相应方法提供一定依据。最近研究表明:定向进化和理性设计相结合、定向进化和以结构为基础的计算设计方法相结合正成为蛋白质工程中两个新的发展方向。 展开更多
关键词 定向进化 基因文库 蛋白质工程 计算设计方法 理性设计
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SARS CoV非自然起源 被引量:2
12
作者 徐德忠 张磊 +1 位作者 孙慧敏 于晓寒 《医学争鸣》 CAS 北大核心 2013年第4期6-9,共4页
我们在国际上首次判明自然界根本不存在SARS CoV贮存宿主,其由Bt-SLCoV经"非自然(基因改造)"产生。此意味着人类已进入经"新型人工病毒"致全球性流行的时代。我们按透过现象看本质之思维,从SARS流行病学和临床特征... 我们在国际上首次判明自然界根本不存在SARS CoV贮存宿主,其由Bt-SLCoV经"非自然(基因改造)"产生。此意味着人类已进入经"新型人工病毒"致全球性流行的时代。我们按透过现象看本质之思维,从SARS流行病学和临床特征明显反常这一事实,进一步阐明其非自然之起源:①流行早、中期广东省病例均在广州的西面和南面,而东面和北面无1例;②2003-12~2004-01,广州爆发4例,症状轻,无续发,均因SARS CoV在人群中逆向进化所致,随后在2004-03~04实验室爆发9例,亡1例,且极具超级传播性,与2002~2003年流行一致,未经逆向进化;③作为特定传染源——受染果子狸仅在深圳和广州2个动物市场,可为非自然引入所乘。故人类正面临空前威胁,应群起应对。 展开更多
关键词 SARS冠状病毒 流行病学 逆向进化 活动物市场 基因改造
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用体外定向进化的方法对EPSPS合酶基因草苷膦抗性机制的研究 被引量:1
13
作者 王劲 徐婧 +1 位作者 金丹 杜世章 《四川大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2007年第1期155-159,共5页
为了寻找EPSP合酶中某些与草苷膦抗性相关的位点,利用体外定向进化技术,对可变盐单胞菌HT7的EPSP合酶基因,荧光假单胞菌G2的EPSP合酶基因以及按植物偏爱密码子合成G2的EPSP合酶基因,进行DNA shuffling,通过EPSP合酶缺陷型菌株E.coilER2... 为了寻找EPSP合酶中某些与草苷膦抗性相关的位点,利用体外定向进化技术,对可变盐单胞菌HT7的EPSP合酶基因,荧光假单胞菌G2的EPSP合酶基因以及按植物偏爱密码子合成G2的EPSP合酶基因,进行DNA shuffling,通过EPSP合酶缺陷型菌株E.coilER2799的功能互补筛选,获得了7个草苷膦抗性有较大变化的EPSP合酶突变体. 展开更多
关键词 体外定向进化 草苷膦 EPSP合酶
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人和羊IgG对噬菌体展示细菌免疫球蛋白结合分子单结构域随机组合文库的体外进化筛选 被引量:1
14
作者 吴莉莉 祁培培 +5 位作者 章萍萍 王锦红 张婧 何婷 潘卫 邓松华 《安徽医科大学学报》 CAS 北大核心 2013年第8期867-872,共6页
目的使用人和羊不同物种IgG来诱导噬菌体展示免疫球蛋白结合分子单结构域随机组合文库进行体外分子进化筛选,判断不同的Fc段构像是否具有特异的结合优势,同时探索其优势结合序列的组合特点。方法通过PCR获得金黄色葡萄球菌蛋白A(SpA)的A... 目的使用人和羊不同物种IgG来诱导噬菌体展示免疫球蛋白结合分子单结构域随机组合文库进行体外分子进化筛选,判断不同的Fc段构像是否具有特异的结合优势,同时探索其优势结合序列的组合特点。方法通过PCR获得金黄色葡萄球菌蛋白A(SpA)的A、B、D、E和链球菌(C和G群)蛋白G(SpG)的B2、B3各单结构域片段,构建由该6个片段随机组合的噬菌体展示文库。再分别使用人和羊IgG对文库进行体外亲和筛选,以期能够获得具有特异优势结合能力的组合分子,并在Phage ELISA的水平上进一步验证筛选结果。结果成功构建了符合进行体外进化筛选要求的噬菌体展示单结合结构域随机组合文库后,经过6轮人IgG诱导筛选,文库的展示片段大小统一为3个结构域组合分子,E-B-B3;经过6轮羊IgG诱导筛选,文库的展示片段大小也统一为4个结构域组合分子,D-A-B3-B3。Phage ELISA进一步验证最终组合序列的对人和羊IgG的结合能力。结论首次得到两种天然SpA、SpG分子中不存在的,且分别特异地与人和羊IgG具有强结合作用的新型组合分子E-B-B3、D-A-B3-B3,在人和羊IgG的纯化和检测具有很大的应用前景。 展开更多
关键词 细菌噬菌体 免疫球蛋白G 定向分子进化 基因文库
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噬菌体展示免疫球蛋白结合分子定点随机突变组合文库的构建 被引量:1
15
作者 何俊 周霞 +7 位作者 陈璐 陈秋莉 王锦红 蒋少华 陈铭 卢海妹 潘卫 邓松华 《安徽医科大学学报》 CAS 北大核心 2007年第2期128-132,共5页
目的构建噬菌体展示免疫球蛋白结合分子定点随机突变组合文库,为应用各种类型免疫球蛋白对该文库进行体外分子进化筛选及结构和功能的研究打下基础。方法应用overlapping PCR制备Protein A的Z结构域。用含随机核苷酸序列的引物,制备对Z... 目的构建噬菌体展示免疫球蛋白结合分子定点随机突变组合文库,为应用各种类型免疫球蛋白对该文库进行体外分子进化筛选及结构和功能的研究打下基础。方法应用overlapping PCR制备Protein A的Z结构域。用含随机核苷酸序列的引物,制备对Z结构域的第10、13、27、28、31和32位氨基酸进行随机突变的定点随机突变体库。并在突变体片段两端引入KpnⅠ位点,3′端引入3个氨基酸大小随机连接肽的序列。经KpnⅠ酶切后随机连接,克隆于噬菌粒展示载体pCANTAB5S。克隆产物转化大肠杆菌TG1,辅助噬菌体M13K07拯救,构建噬菌体展示定点随机突变组合文库。结果该定点随机突变组合文库的转化子数目为6.4×106个,滴度为1.4×1015TU/L;文库中含0.72以上的阳性克隆,其中有2个单结构域的阳性克隆占0.15;15个样品的序列分析显示各突变位点和随机连接肽的氨基酸序列呈随机性分布。结论成功构建了噬菌体展示免疫球蛋白结合分子定点随机突变组合文库,该库库容量在一级结构上具有良好的随机性和多样性,可满足体外分子进化研究的要求。 展开更多
关键词 细菌噬菌体/遗传学 基因文库 免疫球蛋白结合分子 定点随机突变 随机连接肽 组合文库 体外分子进化
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酶改性技术研究 被引量:3
16
作者 郭勇 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第10期143-146,161,共5页
酶具有催化效率高、催化专一性强等显著特点,然而,酶的活力和稳定性往往不能满足应用的要求.为了改进酶的催化特性,笔者及其所在课题组20多年来长期进行酶分子修饰、酶固定化、酶非水相催化、酶定向进化等酶改性技术的研究,发现通过酶... 酶具有催化效率高、催化专一性强等显著特点,然而,酶的活力和稳定性往往不能满足应用的要求.为了改进酶的催化特性,笔者及其所在课题组20多年来长期进行酶分子修饰、酶固定化、酶非水相催化、酶定向进化等酶改性技术的研究,发现通过酶的改性,可以显著改进酶活力和稳定性.文中对笔者及其所在课题组在酶改性技术方面的研究成果和进展作了介绍. 展开更多
关键词 酶改性 酶分子修饰 酶固定化 酶非水相催化 酶定向进化
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人白细胞介素-3突变体的构建及在大肠杆菌中表达的研究
17
作者 王燕 朱锡华 +2 位作者 万瑛 纪贤文 刘昕 《中国免疫学杂志》 CAS CSCD 北大核心 1999年第1期16-19,共4页
目的:为了在大肠杆菌中高效表达hIL3cDNA,获得hIL3蛋白,拟对天然型hIL3进行构建以获得新的突变体,同时进行了活性测定,以便深入了解hIL3的结构与功能之间的关系。方法:利用PCR技术对天然型hIL... 目的:为了在大肠杆菌中高效表达hIL3cDNA,获得hIL3蛋白,拟对天然型hIL3进行构建以获得新的突变体,同时进行了活性测定,以便深入了解hIL3的结构与功能之间的关系。方法:利用PCR技术对天然型hIL3N末端第3位蛋氨酸(Met3)和C末端第17位蛋氨酸(Lys116)进行定点突变,获得突变体MhIL3和MVhIL3。结果:经Suger双脱氧法测序证实突变体MhIL3cDNA,MVhIL3cDNA的活性为6.9×104U/ml,而天然型的是1.5×104U/ml。天然型pSM53hNIL3表达量占菌体总蛋白的7%,突变型pSM53MVhIL3表达量占菌体总蛋白的16%。结论:人IL3cDNA可通过PCR技术进行定点突变。 展开更多
关键词 hIL-3 CDNA 突变体 白细胞介素3 大肠杆菌
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PCR技术对人IL-3 cDNA进行定点突变的研究
18
作者 王燕 刘昕 +4 位作者 万瑛 易绍瑄 梁红 毛琼国 朱锡华 《生物技术通讯》 CAS 1996年第3期106-109,共4页
本文利用PCR技术对人IL-3cDNA体外进行定点突变,将人IL-3cDNA第3位Met,第116位Lys密码子突变为Val密码子GTT。PCR扩增片段核苷酸序列与引物设计相应的cDNA突变体序列完全一致。结果证实此方法比经典寡聚核苷酸方法简单、迅速、成本低、... 本文利用PCR技术对人IL-3cDNA体外进行定点突变,将人IL-3cDNA第3位Met,第116位Lys密码子突变为Val密码子GTT。PCR扩增片段核苷酸序列与引物设计相应的cDNA突变体序列完全一致。结果证实此方法比经典寡聚核苷酸方法简单、迅速、成本低、效率高,也为基因的修饰,蛋白质工程研究提供了简便、稳定的方法。 展开更多
关键词 PCR定点突变 IL-3cDNA 基因修饰
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木聚糖酶基因的体外定向进化 被引量:3
19
作者 杜文 王谦 +1 位作者 王佳堃 刘建新 《动物营养学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第10期2202-2211,共10页
木聚糖酶在天然材料中基因表达水平低、活性差、生产成本高,严重限制了它的推广应用。宏基因组学通过免培养技术,研究生境中全部微小生物遗传物质的总和,在开发微生物酶资源上具有强劲的优势。体外定向进化技术模拟达尔文的自然进化论,... 木聚糖酶在天然材料中基因表达水平低、活性差、生产成本高,严重限制了它的推广应用。宏基因组学通过免培养技术,研究生境中全部微小生物遗传物质的总和,在开发微生物酶资源上具有强劲的优势。体外定向进化技术模拟达尔文的自然进化论,利用基因的突变和重组,从体外改造酶基因,产生基因多样性,并结合定向的筛选最终获得预期性状的进化酶。宏基因组技术与体外定向进化技术结合必将加速木聚糖酶的开发和产业化应用,推动半纤维类生物能源的利用。为此,本文就木聚糖酶基因的来源、宏基因组学在木聚糖酶基因开发中的应用、体外定向进化进行了系统的综述。 展开更多
关键词 木聚糖酶基因 宏基因组学 体外定向进化
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短小芽孢杆菌碱性蛋白酶基因的随机突变 被引量:2
20
作者 杨锦 冯红 +3 位作者 万民远 焦惠科 张晓露 张义正 《应用与环境生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期96-99,共4页
碱性蛋白酶(DHAP)属于丝氨酸蛋白酶家族(S8A),是由275个氨基酸残基组成的单链多肽,没有二硫键,以Asp32、His64、Ser221作为活性中心.采用易错PCR方法,对短小芽孢杆菌碱性蛋白酶基因(GenBank登录号:AY458140)进行随机突变.在大肠杆菌中... 碱性蛋白酶(DHAP)属于丝氨酸蛋白酶家族(S8A),是由275个氨基酸残基组成的单链多肽,没有二硫键,以Asp32、His64、Ser221作为活性中心.采用易错PCR方法,对短小芽孢杆菌碱性蛋白酶基因(GenBank登录号:AY458140)进行随机突变.在大肠杆菌中建立随机突变文库,然后转化枯草芽孢杆菌WB600,构建枯草芽孢杆菌突变文库,筛选出酶活性提高或最适反应温度和pH值有所降低的突变体.通过3轮的随机突变和筛选,获得2个阳性突变体pP43AP-M166和pP43AP-M375.其中pP43AP-M166在不同的温度和pH条件下,与出发菌株相比,酶活都有不同程度提高,特别是当反应温度为50℃、pH为10时,突变蛋白酶酶活性提高1.23倍,表现出很好的热稳定性.测序结果表明,该突变体含有一个氨基酸置换,位于碱性蛋白酶催化三联体活性中心His64旁,与其只有一个氨基酸残基相隔. 展开更多
关键词 碱性蛋白酶 短小芽孢杆菌 定向进化 易错PCR 序列分析 基因表达
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