英红9号茶树两可可碱合成酶的亚细胞定位和互作分析

咖啡碱是茶叶中的重要功能物质,N-甲基转移家族酶是催化黄嘌呤核苷3步转甲基化反应合成咖啡碱的关键调控酶。本研究以英红9号茶树为材料构建c DNA文库,采用同源探针筛选c DNA文库获得2个NMT基因,通过体外原核表达检测其催化功能,并用基因瞬时表达技术和酵母双杂交技术对其编码蛋白进行亚细胞定位和互作分析,获得结果:1克隆得到2个NMT基因并分别命名为YHNMT4、YHNMT14,其ORF全长分别为1 095 bp和1 066 bp,各编码365个和355个氨基酸,原核表达蛋白均具有催化7-甲基黄嘌呤合成可可碱的功能,虽前者催化合成可可碱的能力强于后者,但两者均无催化可可碱合成咖啡碱的功能;2两克隆可可碱合成酶基因在水稻原生质体瞬时表达系统中的检测表明其编码蛋白均定位于细胞质内的线粒体;3酵母双杂交表明YHNMT4与YHNMT14表达蛋白具有互作关系,YHNMT4自身表达蛋白存在互作关系,YHNMT14自身表达蛋白无互作关系。这些结果为深入研究NMT基因功能和咖啡碱合成分子调控机制提供了基础。     

噬菌体基因Ⅴ蛋白基因的合成、重组表达及功能分析

目的:研究丝状噬菌体基因V蛋白(gene V protein,GVP)基因的合成、重组表达及其功能。方法:根据GVP的基因序列,选择大肠杆菌偏爱的密码子,设计合成了8个寡核苷酸片段,利用重叠延伸PCR合成GVP基因序列,将其与原核表达载体pET-28a-c(+)质粒重组,转化大肠杆菌,获得GVP蛋白阳性表达菌株,异丙基-β-D-硫代吡喃半乳糖苷(IPTG)诱导表达,产物经Ni+-NTA琼脂糖凝胶层析纯化,获得目的蛋白GVP,DNA结合实验检测其功能。结果:成功合成出GVP基因,重组体在大肠杆菌BL21(DE3)中诱导获得高效表达,DNA结合实验表明GVP与单链DNA间解离平衡常数Kd=7.27×10-5mol/L。结论:重组构建并高效表达的GVP蛋白具有较高单链DNA结合能力,可用于食品病原微生物特定单链DNA分子的浓缩和分离。     

三聚氰胺脱氨酶基因克隆表达及活性测定

从载体pUC57-MDA中获得经过大肠杆菌密码子偏好性优化的三聚氰胺脱氨酶编码基因,将该基因连接至表达载体6HisT-pRSET中,构建了重组表达质粒6HisT-pRSET-MDA,将其转化大肠杆菌BL21(DE3),得到重组工程菌BL-MDA并进行诱导表达,利用SDS-PAGE对表达产物进行分析并测定酶活性。SDS-PAGE电泳分析结果显示,表达上清液在53 000处有明显的蛋白质条带,与理论相对分子质量的吻合,其脱氨酶活性达5.61 U。     

木糖发酵酵母Pichia stipitis木糖还原酶基因XYL1在酿酒酵母中的表达

通过PCR方法克隆得到树干毕赤氏酵母木糖还原酶 (XR)基因XYL1。将该基因连入酵母表达载体pYX2 12的强启动子磷酸丙糖异构酶 (TPI)启动子下 ,得到融合表达载体pYX XYL1。通过电转化方法将 pYX XYL1转入酿酒酵母SaccharonmycescerevisiaeW 30 3-1A中 ,酶活测定表明 ,在酿酒酵母中树干毕赤氏酵母木糖还原酶 (XR)基因XYL1得到活性表达 ,2酿酒酵母转化子粗酶液中木糖还原酶活分别为 0 .89U/mg(蛋白 )和 0 .83U/mg(蛋白 ) ,为供体菌的 1 5倍多。与基因供体菌不同 ,木糖还原酶基因在酿酒酵母中表达不需木糖诱导 ,为组成型表达。树干毕赤氏酵母木糖还原酶 (XR)基因XYL1的成功表达为后续的利用木糖的酿酒酵母菌株的构建奠定了基础     

白藜芦醇在酿酒酵母中的组合表达

将克隆自拟南芥的4cl基因和巨峰葡萄的rs基因,利用降落重叠延伸PCR的方法,成功构建了含有G418抗性筛选标记的酵母表达载体pRS42K-4CL以及含有潮霉素抗性筛选标记的酵母表达载体pRS42H-RS。采用LiAc/SS carrier DNA/PEG法将含有目的基因的2个载体共同转化至酿酒酵母工业菌株EC1118中,通过PCR及酶切鉴定等方法验证重组工程菌。以对香豆酸为底物,将获得的酿酒酵母工程菌于YPD液体培养基中发酵(25℃,150 r/min,96 h),发酵液用乙酸乙酯抽提后采用高效液相色谱(HPLC)法进行检测,其结果显示发酵产物中白藜芦醇的含量为0.78 mg/L。这表明,拟南芥的4cl基因与巨峰葡萄的rs基因在酿酒酵母工程菌中成功得到了表达,并且表达产物利用对香豆酸为前体物质合成了目标产物白藜芦醇。该研究为进一步实现白藜芦醇在酵母中的工业化生产奠定了基础。     

解肝磷脂土地杆菌(Pedobacter heparinus)源唾液酸醛缩酶基因的异源表达及其活性研究

为发掘新型唾液酸醛缩酶,使其在大肠杆菌中得到高效表达,本研究首次从菌株Pedobacter heparinus中克隆疑似编码唾液酸醛缩酶的PhNeuLy3300基因片段,并构建可自主表达异源蛋白的组成型表达载体pRSF-EM5。在此基础上将克隆的目的基因分别导入该pRSF-EM5载体和常用的诱导型载体pET-30a,构建重组质粒pET30a-PhNeuLy3300和pRSF-EM5-PhNeuLy3300,经大肠杆菌表达系统异源表达目的蛋白,并进一步对两种重组蛋白酶进行电泳分析和活性研究。结果表明:编码唾液酸醛缩酶的基因片段全长为945 bp,共编码314个氨基酸残基;聚丙烯酰胺凝胶电泳显示两种重组蛋白表观分子量约为36.4 kDa,纯化后的pET30a-PhNeuLy3300重组蛋白浓度为3.29 mg/mL,证明经异源表达获得了两种重组目的蛋白酶;活性研究显示两种重组唾液酸醛缩酶均能在1 h内催化N-乙酰神经氨酸生成N-乙酰甘露糖胺,证明两种重组蛋白酶均具有较高的活性。     

酿酒酵母表达侧耳源单基因生物合成麦角硫因

运用生物信息学方法对侧耳属蘑菇（平菇、杏鲍菇和白灵菇）的麦角硫因合成酶基因Egt 1进行挖掘,对其蛋白结构和功能进行预测,并构建酿酒酵母表达载体,在酿酒酵母EC 1118中进行表达研究。结果表明：克隆得到侧耳属平菇、杏鲍菇和白灵菇麦角硫因合成基因PoEgt 1、PeEgt 1和PtEgt 1,三者核苷酸序列同源性为97.03%,氨基酸序列同源性为97.93%,联合菌体破碎法并通过体外酶促反应后检测到麦角硫因,产量为（2.5±0.08）mg/L,证明了该基因具有单基因合成麦角硫因的活性。     

酵母γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶基因的克隆与原核高效表达

谷胱甘肽是生物体内重要的抗氧化物质,γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶是合成谷胱甘肽的关键酶.从酿酒酵母基因组中克隆了γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶基因,测序验证后在大肠杆菌工程菌中表达了约81 kDa蛋白.     

产5-氨基乙酰丙酸酿酒酵母工程菌株的构建

5-氨基乙酰丙酸(5-aminolevulinic acid,ALA)是一种天然存在的非蛋白质类氨基酸,在医学和农业领域应用广泛。为构建生产ALA的酿酒酵母细胞工厂,作者首先在酿酒酵母中分别表达了来源于酿酒酵母和类球红细菌中编码ALA生物合成C4途径ALA合酶的hem1和hemA基因,同时又表达了来源于大肠杆菌编码C5途径关键酶谷氨酰-tRNA还原酶和谷氨醛氨基转移酶的基因hemA和hemL。结果表明,表达酿酒酵母自身来源的hem1基因更利于ALA的合成,ALA产量为327.6 mg/L。在此基础上将C4和C5途径的基因hem1、hemA和hemL在酿酒酵母中过量表达,在添加前体物质甘氨酸和琥珀酸的条件下,ALA产量为525.8 mg/L,实现了在酿酒酵母中合成ALA。     

18型人乳头瘤病毒E6蛋白截短体(HPV18 E6*)的基因克隆与表达

目的 构建HPV18 E6*原核重组表达质粒,并优化其蛋白表达条件.方法 以人宫颈癌HeLa细胞cDNA为模版,PCR扩增HPV18 E6*基因,构建重组表达载体HPV18 E6*-pET28a,在大肠杆菌BL21 (DE3)中诱导表达重组蛋白,并优化其表达条件,SDS-PAGE检测重组蛋白表达状况.结果 成功构建了重组表达载体;37℃表达,HPV18 E6*以不溶包涵体为主,表达量占菌体总蛋白的20％左右;15℃主要为可溶形式;包涵体变复性获得纯蛋白.结论 HPV18 E6*蛋白的高效表达为研究其蛋白作用机制及为研究预防和治疗子宫癌奠定基础.     

GUD1 (YDL238c) encodes Saccharomyces cerevisiae guanine deaminase, an enzyme expressed during post-diauxic growth

Purine salvage is a complex pathway allowing a correct balance between adenylic and guanylic derivatives. In this paper, we show that GUD1 (YDL238c) encodes guanine deaminase, a catabolic enzyme producing xanthine and ammonia from guanine. Importantly, Gud1p activity was higher during post-diauxic growth, suggesting that a decrease of the guanylic nucleotide pool could be required when cells shift from proliferation to quiescence.     

植物乳杆菌KLDS1.0391 PurR和PurL蛋白的原核表达、纯化及其与细菌素合成启动子的相互作用

通过体外实验探究purR、purL基因对植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）KLDS1.0391细菌素合成是否具有直接调控作用。基于植物乳杆菌KLDS1.0391全基因组序列,通过聚合酶链式反应扩增得到PurR和PurL蛋白的编码基因,构建原核表达载体,将重组质粒导入大肠杆菌M15中进行诱导表达,采用镍柱亲和层析法纯化得到目的蛋白,透析后超滤浓缩,通过凝胶阻滞实验以及生物膜干涉技术研究两种蛋白与菌株细菌素合成调控区域是否具有结合作用。结果表明,PurR蛋白以可溶性蛋白形式存在,PurL蛋白以包涵体蛋白形式存在,纯化后经聚丙烯酰胺凝胶电泳显示条带单一,达到电泳纯,经过浓缩后PurR蛋白质量浓度为0.74 mg/mL,PurL蛋白质量浓度为3.8 mg/mL。凝胶阻滞实验以及生物膜干涉技术结果表明,2 个重组蛋白与菌株细菌素合成基因的启动子在菌体外无直接的结合作用,对于两种蛋白对细菌素合成的调控是否属于间接调控作用以及在菌体内的调控情况,需进一步研究。     

表达细胞色素b562及分子改造L-氨基酸脱氨酶提高全细胞转化法合成丙酮酸效率

丙酮酸广泛用于制药、农业化学和化学工业.通过两种策略提高生物转化合成丙酮酸效率.首先,通过表达细胞色素b562提高黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)合成的效率,使反应时间由27h减少到21 h,生产率提高了28.5％.其次,通过饱和突变技术对L-氨基酸脱氨酶(pm1)进行定向进化提高其催化能力,三突变体E418A/V438I...     

Purification and characterization of the Clostridium josui porphobilinogen deaminase encoded by the hemC gene from a recombinant Escherichia coli

The porphobilinogen deaminase encoded by the Clostridium josui hemC gene was purified from a recombinant Escherichia coli strain and its properties were characterized. The optimal temperature and pH of the purified enzyme were 65 degrees C and 7.0, respectively. This enzyme was quite thermostable: it retained 86% of the original activity after incubation at 70 degrees C for 1 h. The Km and Vmax values of the enzyme were 65 microM and 3.3 micromol/h/mg for porphobilinogen, respectively.     

瘤胃中干酪乳杆菌的亚油酸异构酶基因的克隆与表达

以从黄牛瘤胃中分离到的一株具有将亚油酸转化为c9,t11-共轭亚油酸(conjugated linoleic acid,CLA)的干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)Fx为出发菌株,提取其基因组DNA,聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)扩增得到1 700 bp大小的亚油酸异构酶(linoleic acid isomerase,LAI)基因片段,将该基因片段纯化后进行TA克隆,得到重组质粒p UCm-T-LAI,将重组质粒p UCm-T-LAI和表达质粒p ET-Dsb A同时进行双酶切,连接得到重组表达载体p ET-Dsb A-LAI,经PCR鉴定和酶切后,将重组表达载体转化到大肠杆菌BL21中,得到具有LAI活性的重组菌株,能将亚油酸转化为c9,t11-CLA,表明从Lactobacillus casei Fx成功克隆LAI,该研究将有助于深入了解不同瘤胃细菌特异性合成不同CLA异构体的LAI基因差异。     

重组类人Ⅰ型胶原蛋白肽在大肠杆菌中的表达纯化及功能鉴定

本研究构建了编码重组类人Ⅰ型胶原蛋白肽基因的原核表达载体pET28a-rhCⅠ,并将其转化到大肠杆菌Rosetta(DE3)中进行诱导表达。采用PCR的方法扩增重组类人Ⅰ型胶原蛋白肽的cDNA序列,并将其克隆到原核表达载体pET28a上;重组质粒转化到大肠杆菌Rosetta(DE3)中进行IPTG诱导表达,并优化表达条件。利用SDS-PAGE和WesternBlot检测表达产物。大量表达重组蛋白,采用镍亲和层析进行纯化,并对纯化后的蛋白进行体外抗氧化研究以及促细胞增殖分析。结果表明,通过大肠杆菌Rosetta(DE3)诱导表达获得了分子量约为40ku的重组蛋白,与预期相符。经镍亲和层析获得纯度较高的蛋白,通过DPPH实验证明其有一定的抗氧化活性;而且MTT实验证实该蛋白可以促进小鼠成纤维细胞3T3细胞的增殖,为其在食品、化妆品和医疗行业的应用提供一定的理论依据。     

Effects of caffeine and 3-isobutyl 1-methyl xanthine on caprine milk secretion

The objective of these studies was to determine if methyl xanthines can be used to alter milk production or composition in ruminants by enhancing adipose tissue mobilization. Three trials were conducted, one with intravenous caffeine infusions, one with intramuscular caffeine injections, and one with intramuscular injections of 3-isobutyl 1-methyl xanthine. Results indicate that: 1) continuous intravenous infusions of caffeine (720 mg/d) may reverse the milk fat depression of intravenously infused glucose in dairy goats; 2) intramuscular injections of caffeine (200 mg twice daily) do not reverse the milk fat-depressing effects of pelleted dairy goat diets during the 4th mo of lactation; and 3) intramuscular injections of 3-isobutyl 1-methyl xanthine (50 mg twice daily) do not consistently affect milk production of early lactation dairy goats.     

褐藻胶裂解酶基因在大肠杆菌中的表达及其酶学性质

作者从蜡样芽孢杆菌F1-5-10中提取DNA,通过PCR克隆得到褐藻胶裂解酶基因后,将其构建到pET-30a(+)上并在大肠杆菌BL21菌株中进行高效诱导表达,继而对纯化得到的褐藻胶裂解酶蛋白进行活性检测和酶学特性研究。实验结果表明:PCR扩增出1035bp大小的褐藻胶裂解酶基因algl(GenBank登录号:GU585575),SDS-PAGE电泳结果显示出相对分子质量约为45 000的特异性蛋白质条带。表达条件优化实验结果表明0.4mmol/L浓度的IPTG 32℃诱导4h重组蛋白的表达量最高,约占菌体总蛋白质质量的36%。测定褐藻胶裂解酶酶活性,酶活力为11.7U/mg。酶学性质研究表明:ALGL的酶活最适温度为35℃,热稳定性较差,最适pH值为6.6,Ca2+、Mg2对酶活有激活作用,ALGL催化褐藻胶的Km值为1.89mg/mL,Vmax为15.01U/mL。