只产阿维菌素B组分的基因工程菌的构建

目的通过对阿维菌素生物合成基因C5-O-甲基转移酶基因(aveD)内部进行缺失,使aveD基因失活,从而获得只产生阿维菌素B组分的基因工程菌。方法构建大肠杆菌-链霉菌重组质粒pZHJ06,通过接合转移将缺失部分片段的aveD基因以双交换的方式整合到阿维链霉菌的染色体上。采用摇瓶进行发酵,采用高效液相色谱(HPLC)检测发酵液中阿维菌素的组分。结果重组菌株不再产生阿维菌素A组分,只产生阿维菌素B组分,并且B组分的总产量也有所提高。结论将阿维链霉菌的aveD基因失活,并不影响下游酮基还原酶基因(aveF)基因的表达,重组菌株只产生阿维菌素B组分。     

阿维链霉菌中aveD基因插入失活产生的异常组分

目的 探索阿维链霉菌中aveD基因插入失活后对发酵产物组分的影响.方法采用将抗生素(安普霉素)抗性基因插入到aveD基因的方法,构建了重组质粒pID03;利用接合转移的方法将重组质粒导人到阿维链霉菌S-2(Streptomyces atwraitilis S-2)菌株中,并通过抗性标记筛选双交换的菌株.结果得到了aveD基因插入失活的菌株AveD24.该菌株不再产生4个A组分,只产生4个B组分,同时还产生2个异常的组分,经HPLC和质谱分析,初步确定异常组分D24-1为寡霉素A,另一异常组分D24-2为5-酮avermectin 1a.     

中国阿维菌素的前景展望

阿维菌素是阿弗曼链霉菌经生物发酵产生的一种大环内酯类抗生素，其含有8个组分A1a，A1b，A2a，A2b，B1a，B1b，B2a，B2b，在8个组分中，B组分的活性优于A组分，尤其B1a组分活性最强。结构式如下：     

双拷贝aveC基因对阿维菌素产量的影响

目的通过在阿维链霉菌染色体上增加aveC基因的拷贝数,提高阿维菌素"1"组分的产量。方法采用基因工程技术,在阿维链霉菌染色体DNA的bkdAB基因中插入一套aveC基因,通过同源双交换得到重组菌株,采用HPLC考察各组分的含量。结果第二套aveC基因正确地插入到基因组DNA的预定部位。然而,对重组菌株发酵产物的HPLC分析显示,阿维菌素"1"组分比例并没有明显的变化,但B1a效价却有显著提高。结论aveC基因产物的活性可能不是决定阿维菌素"1"组分比例的主要因素,但aveC基因产物的活性可能是阿维菌素生物合成的限制因素。     

重组工业红色糖多孢菌优化红霉素发酵液组分

本文对代谢工程改造红色糖多孢菌ZL1004进行了摇瓶发酵试验,摇瓶发酵结束时重组菌红霉素生物效价与工业生产菌HL3168相比提高20%.红霉素A组分比例由84%提高到94%,红霉素A浓度3.98mg/ml,相比出发菌3.25mg/ml提高22%,重组菌中红霉素B、C与出发菌相比分别减少了51%和58%,实现了红霉素组分的优化.对重组菌摇瓶发酵过程生理代谢进行了初步的研究,表明重组菌生理代谢特性与原出发菌没有明显差异.对重组菌发酵过程中红霉素组分的变化规律进行分析,发现红霉素A、B、C组分的变化规律与eryK和eryG基因转录水平能较好地对应.     

双亲灭活原生质体融合法选育阿维菌素高产菌株

目的选育高产阿维菌素产生菌。方法分别以紫外线和加热灭活阿维菌素产生菌Strepto-myces avermitilis620和Streptomyces avermitilis632原生质体,并将2种灭活的原生质体用PEG4000融合,从融合株中筛选阿维菌素高产菌种。结果获得高产阿维菌素融合株StreptomycesavermitilisF32,总发酵单位达3 904 mg.L-1,其中B1a组分产量较高,达1 016 mg.L-1,分别较出发菌株S.avermitilis 620、S.avermitilis 632提高117.1%和103.6%。结论双亲灭活原生质体融合法选育阿维菌素高产菌株是值得推广的一种选育方法。     

阿维菌素产生菌的生物技术改造研究进展

目的综述近年来运用基因工程技术对阿维菌素产生菌改良的研究进展。方法在查阅国内外文献近100篇的基础上,介绍了阿维菌素的生物合成途径,产生多组分的3个关键酶及阿维菌素产生菌改良的研究进展,包括选择性生产有效组分,产生新抗生素、杂合抗生素,改进生产工艺以及提高菌种产抗生素量。结果目前国内外均已经构建了只产生B组分及寡霉素基因缺失或失活的工程菌。分别运用突变结合理性化筛选和特定基因重组提高活性高的组分的产量,并且通过基因改造产生多种阿维菌素的衍生物;将透明颤菌的血红蛋白基因引入阿维菌素产生菌,改进氧的供应,阿维菌素的产量不断提高。阿维菌素生物合成调控机制和组合生物学改造聚酮合成酶等方面仍需深入研究。结论利用生物技术改造阿维菌素产生菌在组分改造、结构修饰、产品收率、生产工艺改进等方面已取得显著进展。对阿维菌素和其他聚酮体药物产生菌的生物合成、基因改造起着重要作用,使生产简化,成本降低,药物应用更广泛。     

糖肽类抗生素A40926高产菌株的选育

糖肽类抗生素A40926产生菌YT-B2126经紫外线和甲磺酸乙酯复合诱变处理,结合抗生素抗性筛选,获得一株高产菌株YT-B2126-G 11,其A40926 B0组分摇瓶发酵单位为1.2 g/L,较出发菌株提高了93％,且遗传稳定性良好.在500 L发酵罐上,A40926 B0组分的发酵单位达到1.1 g/L.     

Avermectin C5-O-甲基转移酶基因的克隆、序列分析及其基因置换

C5 O 甲基转移酶基因 (aveD)位于阿维链霉菌 (Streptomycesavermitilis)染色体 3 4kbBamHI的片段上 ,通过构建avermectin基因组约 3 4kbBamHI片段的亚基因文库 ,用PCR的方法获得该基因的连锁基因C5 酮基还原酶基因 (aveF) ,并作为探针筛出aveD的克隆子。测序后和GenBank做同源比较 ,结果一致。构建基因置换穿梭载体 pHJ5 80 3 (pHZ13 5 8∷aveD&Amr) ,通过ET12 5 67::pUZ80 0 2属间接合转移导入S .avermitilis。放松培养后筛选出双交换重组菌株 ,并用PCR验证重组菌株的aveD已经破坏 ,将重组菌株摇瓶发酵液提取avermectin进行色谱质谱联机分析 ,发现重组菌株仅产生 4个组分 ,与出发菌株的 4个B组分完全一致。     

apoAⅠ启动子-93 bp～-63 bp片段及-75 bp位点突变对基因转录调控作用的研究

目的：研究载脂蛋白A Ⅰ（apoA Ⅰ）启动子区域-93 bp～-63 bp对基因转录活性的影响,探讨-75 bp位点G→A置换在基因转录中的作用.方法：在人类基因组数据库中截取并下载apoAⅠ基因启动子序列,对照基因图谱人工合成apoAⅠ启动子区域-93 bp～-63 bp片段,-75 bp位点分别为突变型（A）或野生型（G）,进行生物素标记.培养HepG2细胞,提取核蛋白混合物.将核蛋白与标记好的两条DNA链结合,进行电泳迁移率（EMSA）实验,观察两者结合情况.结果：apoAⅠ启动子-93 bp～-63 bp区域可与某种特异性核蛋白转录因子结合.-75 bp位点为G等位基因的探针与含A的探针相比,核蛋白的结合明显增多.同时,竞争抑制实验表明,含G的探针与核蛋白的亲和力高于含A的探针.结论：apoAⅠ基因启动子-93 bp～-63 bp区域通过与核蛋白转录因子的结合参与基因调控,-75 bp位点G→A置换降低与转录因子的亲和力,降低apoAⅠ转录活性从而影响基因表达.     

Streptomyces griseochromogenes菌株milbemycin生物合成基因簇的筛选

经BamHI酶切的柯氏质粒pku4 0 3与MboⅠ部分消化并经碱性磷酸酶处理的Streptomycesgriseochromogenes染色体DNA片段相连接 ,体外包装后 ,转化大肠杆菌E .coliJM1 0 8,挑取转化子1 1 5 2个 ,构建Streptomycesgriseochromogenes的基因文库。分别以avermectin聚酮体合成酶 (PKS)的酰基转移酶基因 (AT)、酮基合成酶基因 (KS)及参与avermectin生物合成的内酯化酶基因(aveE)、C5 O 甲基转移酶基因 (aveD)为探针 ,利用菌落原位杂交、核酸杂交和以烯酰基还原酶基因(ER)引物的PCR扩增等手段 ,从文库中筛选出 2 4个阳性克隆。根据克隆DNA之间的重叠关系 ,将阳性克隆分为 7组 ,这 7组阳性克隆群可能覆盖控制milbemycin生物合成的基因簇     

人胎脑中干扰素诱导基因1—8家族cDNA的克隆

研究干扰素及干扰素诱导蛋白的基因表达在脑发育中的变化,（１）利用基因工程技术克隆了诱导蛋白１－８家族基因,主要步骤为自未经干扰素处理的胎脑中提取总ＲＮＡ,经Ｏｌｉｇｏ（ｄＴ）－纤维系柱分离纯化出ｐｏｌｙ（Ａ）ＲＮＡ。（２）用ＲＴ－ＰＣＲ法扩增出干扰素诱导的１－８基因家族成员保守区的ｃＤＮＡ片段,即已知的３个成员,１－８Ｕ,１－８Ｄ和９－２７的同源序列,将此扩增出的ｃＤＮＡ片段克隆入ｐＵＣ１８的Ｓｍ     

突变SOD1cDNA亚克隆入酵母穿梭表达质粒pGBKT7中

目的将突变SOD1cDNA亚克隆入酵母穿梭表达质粒pGBKT7中。方法利用PCR方法从重组子pEGFP—N2-mSOD1中扩增突变的SOD1cDNA片断。以EcoRⅠ／salⅠ双酶切突变SOD1cDNA片断和酵母穿梭表达质粒pGBKT7，在T4DNA连接酶的作用下，连接突变SOD1cDNA片断和酵母穿梭表达质粒pGBKT7。转化感受态DH5α，筛选重组子，进行双酶切和测序鉴定。结果经酶切和测序鉴定，突变SOD1cDNA成功地亚克隆入酵母穿梭表达质粒pGBKT7中。结论亚克隆成功，可以对目的基因进行下一步研究。     

透明颤菌血红蛋白基因的克隆及其在林可链霉菌中的表达

目的通过将透明颤菌血红蛋白基因vgb克隆到林可链霉菌染色体黑色素生物合成基因m elC位点,使m elC基因被破坏失活,vgb基因实现表达同时提高林可霉素产量。方法构建大肠杆菌-链霉菌重组质粒pYHT04,通过接合转移实验将重叠延伸PCR得到的具有红霉素抗性基因启动子的透明颤菌血红蛋白基因,以双交换的方式整合进林可链霉菌黑色素生物合成基因m elC中。采用不同装瓶量摇瓶发酵,HPLC检测发酵液中林可霉素含量。结果重组菌株颜色变浅,CO结合差光谱显示在420 nm处有明显吸收峰,随着装瓶量的增加重组菌株发酵液中林可霉素效价与对照菌株相比降低幅度较小。结论重组菌株m elC基因失活不能继续合成黑色素,vgb基因得到表达并表现出生物学功能,限氧条件下重组菌株发酵液中林可霉素效价高于对照菌株,有希望应用于工业发酵生产。     

Avermectin产生菌异亮氨酸诱导变种的选育

用紫外线处理ａｖｅｒｍｅｃｔｉｎ（ＡＶＭ）产生菌ＳｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓａｖｅｒｍｉｔｉｌｉｓＸＣ１－２５，并在含有Ｌ－异亮氨酸（Ｌ－Ｉｌｅ）的平板培养基上筛选Ｌ－Ｉｌｅ诱导变种。结果表明：Ｉｌｅｉ变株发酵产生的ＡＶＭＢ１ａ效价高于自然分离株与紫外线诱变株，其中Ｉｌｅｉ变株ＸＣ２－２６的ＡＶＭＢ１ａ效价较亲株提高２２％。该变株经自然分离获得菌株ＸＣ３－８，其ＡＶＭＢ１ａ效价比出发菌株提高５０％以上，传代试验表明菌株ＸＣ３－８的形态和高产性能稳定，它在７ｍ３发酵罐生产试验，产生ＡＶＭＢ１ａ效价与发酵指数均比出发菌株提高５６％。     

结核分枝杆菌Ag85B真核表达质粒的构建及其表达

目的：构建结核分枝杆菌Ag85B真核表达质粒并表达。方法：从结核分枝杆菌（H37Rv）基因组中扩增出Ag85B编码基因，经限制性内切酶消化后，定向克隆入pcDNA3.1( )中。采用脂质体法将pcDNA/Ag85B转染COS－7细胞，采用RT－PCR、ELISA和斑点印迹法检测其表达。结果：扩增出Ag85B基因，经双向DNA序列测定，与Genbank注泵的序列一致；重组质粒转染COS－7细胞后经检测证实，该基因能在真核细胞中表达。结论：成功地构建了pcDNA/Ag85B质粒，其在真核细胞中表达的蛋白具有良好的抗原性。