一种RRNA嵌合启动子及含有该嵌合启动子的表达载体.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201010506356.4

申请日:

2010.10.14

公开号:

CN101993878A

公开日:

2011.03.30

当前法律状态:

终止

有效性:

无权

法律详情:

未缴年费专利权终止IPC(主分类):C12N 15/113申请日:20101014授权公告日:20120418终止日期:20141014|||授权|||实质审查的生效IPC(主分类):C12N 15/113申请日:20101014|||公开

IPC分类号:

C12N15/113(2010.01)I; C12N15/70; C12N15/56; C12N9/42

主分类号:

C12N15/113

申请人:

南京农业大学

发明人:

崔中利; 曹慧; 赵晓丽; 刘娟

地址:

210095 江苏省南京市玄武区卫岗1号

优先权:

专利代理机构:

南京天华专利代理有限责任公司 32218

代理人:

徐冬涛

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内容摘要

本发明属于分子生物学领域,公开了一种rRNA嵌合启动子及含有该嵌合启动子的表达载体。该嵌合启动子是在大肠杆菌rRNArrnB操纵元启动子P1的上下游分别插入乳糖操纵元的两个lacO1启动子;或者在大肠杆菌rRNA操纵元启动子P1的上下游分别插入阿拉伯糖操纵元的araI1和araO2启动子,形成环状DNA结构实现对启动子P1的控制。该诱导型表达载体由载体pET29a的T7启动子被所述的rRNArrnBP1嵌合启动子代替所得。本发明所述嵌合启动子及表达载体pRNP2和pRBB可以方便的实现在多种大肠杆菌菌株中进行外源基因的高效表达,其中pRBB还可以用于基因的定向进化。

权利要求书

1: 一种 rRNA rrnB P1 嵌合启动子, 其特征在于该嵌合启动子是在大肠杆菌 rRNA rrnB 操纵元启动子 P1 的上下游分别插入乳糖操纵元的两个 lacO1 启动子 ; 或者在大肠杆菌 rRNA 操纵元启动子 P1 的上下游分别插入阿拉伯糖操纵元的 araI1 和 araO2 启动子, 形成环 状 DNA 结构实现对启动子 P1 的控制。
2: 根据权利要求 1 所述的 rRNA rrnB P1 嵌合启动子, 其特征在于所述的 rRNA rrnB P1 嵌合启动子序列为 SEQ ID NO. 1。
3: 根据权利要求 1 所述的 rRNA rrnB P1 嵌合启动子, 其特征在于所述的 rRNA rrnB P1 嵌合启动子序列为 SEQ ID NO. 2。
4: 一种大肠杆菌诱导型表达载体, 其特征在于该诱导型表达载体由载体 pET29a 的 T7 启动子被权力要求 1 所述的 rRNA rrnB P1 嵌合启动子代替所得。
5: 根据权利要求 4 所述的大肠杆菌诱导型表达载体, 其特征在于所述的诱导型表达载 体由载体 pET29a 的 T7 启动子被序列为 SEQ ID NO. 1 的 rRNA rrnB P1 嵌合启动子代替所 得。
6: 根据权利要求 4 所述的大肠杆菌诱导型表达载体, 其特征在于所述的诱导型表达载 体由载体 pET29a 的 T7 启动子被序列为 SEQ ID NO. 2 的 rRNA rrnB P1 嵌合启动子代替所 得。
7: 一种 β-1,4- 葡聚糖内切酶基因重组表达载体, 其特征在于该重组表达载体是将 β-1,4- 葡聚糖内切酶基因 cel5 G 插入到权利要求 4 所述大肠杆菌诱导型表达载体的 Xho I 和 Nde I 位点之间所得。
8: 根据权利要求 7 所述的重组表达载体, 其特征在于该重组表达载体是将 β-1,4- 葡 聚糖内切酶基因 cel5 G 插入到权利要求 5 所述大肠杆菌诱导型表达载体的 Xho I 和 Nde I 位 点之间所得。
9: 根据权利要求 7 所述的重组表达载体, 其特征在于该重组表达载体是将 β-1,4- 葡 聚糖内切酶基因 cel5 G 插入到权利要求 6 所述大肠杆菌诱导型表达载体的 Xho I 和 Nde I 位 点之间所得。
10: 一种利用权利要求 9 所述的重组表达载体表达 β-1,4- 葡聚糖内切酶的方法, 其特 征在于包括如下步骤 : (1) 构建调节蛋白 AraC 重组表达载体 : 以载体 pET22b 为出发载体, 用含自身启动子的 araC 基因替代载体 pET22b 中的 T7 启动子得到所述的调节蛋白 AraC 重组表达载体 ; (2) 构建权利要求 9 所述的 β-1,4- 葡聚糖内切酶基因重组表达载体 ; (3) 利用步骤 (1) 和步骤 (2) 构建的重组表达载体共转化大肠杆菌 TOP10 感受态细胞, 在同时含有氨苄青霉素和卡那霉素的双抗性 LB 平板上筛选单菌落 ; (4) 培养步骤 (3) 筛选得到的阳性菌株表达 β-1,4- 葡聚糖内切酶。

说明书


一种 rRNA 嵌合启动子及含有该嵌合启动子的表达载体

    技术领域 本发明属于分子生物学领域, 涉及一种 rRNA 嵌合启动子及含有该嵌合启动子的 表达载体, 特别涉及一种含 DNA 环调控元件的 rRNA rrnB P1 嵌合启动子, 及含有该嵌合启 动子的表达载体。
     背景技术
     在大肠杆菌中, 核糖体的数量是由染色体上七个拷贝的 rRNA 操纵元的转录水平 控制的。当大肠杆菌代时是 20 min 时, 每个细胞中的核糖体数量约有 7 万个, 当生长速率 较慢时, 每个细胞中也大约有 2 万个。核糖体在细胞中如此巨大的数量说明了 rRNA 操纵元 启动子的超强能力。
     E.coli rRNA 操纵元中的启动子 P1 是由包括 -10 区和 -35 区的核心启动子、 位 于 -35 区上游的富含 AT 碱基的 UP 元件和位于 UP 元件上游的 3 到 5 个转录因子 (Fis) 的 结合位点组成的。尽管已经证明 rRNA 启动子 P1 具有超强能力, 但它仍未被用于 E.coli 进 行高水平表达, 其主要原因是, rRNA 的体内合成从属于细胞生长速度的控制。在细胞快速 增殖期, P1 是活化的, 当细胞处于生长的静息期, 则 P1 被负调节。所以, rRNA 启动子在前诱 导期将持续活化, 故难以对其进行调控。因此, 实现 rRNA 启动子 P1 的可调控将对外源基因 进行高水平表达具有重要的意义。
     在目前常用的表达载体中, 使用的大部分大肠杆菌启动子均来自相应操纵元, 它 们都带有可与阻遏蛋白特异性结合的操纵子区域。
     在 lac 操纵元中有 3 个操纵子, 除了主要的操纵子 lacO1 (O1) , 还有两个辅助的 lacO , 它们是 lacO2 (O2) 和 lacO3 (O3) , O2 中心位于 O1 下游 401 bp 处 lac Z 基因的内 部, O3 中心位于 O1 上游 92 bp 处, 它们都与阻遏作用有关, Lac 阻遏蛋白可以同时结合在两 个操纵子位点上从而形成 DNA 环, 稳定的 DNA 环使得阻遏效果达到最大程度的。
     在 ara 操纵元中有 4 个操纵子, 分别是 araI1 , araI2 , araO1 和 araO2 。当没有阿 拉伯糖存在时, 调节蛋白同时结合在 araI1 和 araO2 上, 形成稳定的 DNA 环, PBAD 启动子的转 录被抑制。 发明内容
     本发明的目的在于针对现有技术难以对大肠杆菌 rRNA 启动子 P1 进行调控的不 足, 根据基因表达中的 DNA 环状调控结构设计特殊的 rRNA rrnB P1 嵌合启动子, 以期实现 rrnB P1 启动子的可控表达。
     本发明的另一目的是提供含有该嵌合启动子的表达载体。
     本发明的又一目的是提供一种 β-1,4- 葡聚糖内切酶基因重组表达载体以及利 用该重组表达载体表达 β-1,4- 葡聚糖内切酶的方法。
     本发明的目的可通过如下技术方案实现 : 一种 rRNA rrnB P1 嵌合启动子, 该嵌合启动子是在大肠杆菌 rRNArrnB 操纵元启动子P1 的上下游分别插入乳糖操纵元的两个 lacO1 启动子 ; 或者在大肠杆菌 rRNA 操纵元启动 子 P1 的上下游分别插入阿拉伯糖操纵元的 araI1 和 araO2 启动子, 形成环状 DNA 结构实现 对启动子 P1 的控制。
     其中, 所述的大肠杆菌 rRNA 操纵元启动子 P1 的上下游分别插入乳糖操纵元的两 个 lacO1 启动子,rRNA rrnB P1 嵌合启动子序列为 SEQ ID NO. 1, 命名为 P16S-2。
     所述的在大肠杆菌 rRNA 操纵元启动子 P1 的上下游分别插入阿拉伯糖操纵元的 araI1 和 araO2 启动子,rRNA rrnB P1 嵌合启动子序列为 SEQ ID NO. 2, 命名为 P16S-B。
     一种大肠杆菌诱导型表达载体, 该诱导型表达载体由载体 pET29a 的 T7 启动子被 本发明所述的 rRNA rrnB P1 嵌合启动子代替所得。
     所述的诱导型表达载体优选由载体 pET29a 的 T7 启动子被序列为 SEQ ID NO. 1 的 rRNA rrnB P1 嵌合启动子代替所得, 命名为 pRNP2。
     所述的诱导型表达载体优选由载体 pET29a 的 T7 启动子被序列为 SEQ ID NO. 2 的 rRNA rrnB P1 嵌合启动子代替所得, 命名为 pRBB。
     一种 β-1,4- 葡聚糖内切酶基因重组表达载体, 该重组表达载体是将 β-1,4- 葡 聚糖内切酶基因 cel5 G 插入到本发明所述大肠杆菌诱导型表达载体的 Xho I 和 Nde I 位点之 间所得。 所述的 β-1,4- 葡聚糖内切酶基因重组表达载体优选将 β-1,4- 葡聚糖内切酶 基因 cel5 G 插入到大肠杆菌诱导型表达载体 pRNP2 的 Xho I 和 Nde I 位点之间所得, 命名为 pRNP2-cel5 G。
     所述的 β-1,4- 葡聚糖内切酶基因重组表达载体优选将 β-1,4- 葡聚糖内切酶 基因 cel5 G 插入到大肠杆菌诱导型表达载体 pRBB 的 Xho I 和 Nde I 位点之间所得, 命名为 pRBB-cel5G 。
     一种利用 pRBB-cel5G 重组表达载体表达 β-1,4- 葡聚糖内切酶的方法, 包括如下 步骤 : (1) 构建调节蛋白 AraC 重组表达载体 : 以载体 pET22b 为出发载体, 用含自身启动子的 araC 基因替代载体 pET22b 中的 T7 启动子得到所述的调节蛋白 AraC 重组表达载体 ; (2) 构建 pRBB-cel5G 重组表达载体 ; (3) 利用步骤 (1) 和步骤 (2) 构建的重组表达载体共转化大肠杆菌 TOP10 感受态细胞, 在同时含有氨苄青霉素和卡那霉素的双抗性 LB 平板上筛选单菌落 ; (4) 培养步骤 (3) 筛选得到的阳性菌株表达 β-1,4- 葡聚糖内切酶。
     本发明所述的表达载体 pRNP2 和 pRBB 构建方法, 包括以下步骤 : 1) 根据待合成的嵌合启动子序列设计一对重叠引物, 其中上游引物包含一个调节蛋 白结合位点及 rRNA rrn B 核心启动子序列、 UP 元件和转录因子 (Fis) 结合位点, 下游引物 包含一个调节蛋白结合位点, 使得扩增获得的启动子上下游各有一个调节蛋白位点, 一个 位于核心启动子 -10 区下游, 另外一个位于 Fis 结合位点上游。
     2) 以 PCR 技术或重叠延伸 PCR 技术, 用 DNA 聚合酶进行 PCR 扩增, 获得嵌合启动 子片段 P16S-2 及 P16S-B ; 3) 将扩增获得的嵌合启动子片段与商品化的 pMD18-T 载体混合, 按照 T 载体使用说 明书上介绍的方法进行操作, 通过转化子菌落颜色, 筛选出菌落呈白色的阳性克隆, 提取质
     粒, 酶切并测序鉴定阳性克隆子, 得到含目的片段的重组 T 载体 p16S-2 和 p16S-B。
     4) 将步骤 3) 中得到的含正确目的片段的重组 T- 载体用限制性内切酶双酶切, 回 收目的片段, 用 T4 DNA 连接酶与同样双酶切后回收的 pET29a 连接, 转化克隆宿主菌, 提取 转化子质粒, 测序鉴定阳性重组子, 得到表达载体 pRNP2 和 pRBB。
     本发明的有益效果 : 1) 通过 DNA 环来调控启动子的活性, 实现了对 rrnB P1 强启动子的人工控制并用于基 因表达, DNA 环的形成在很大程度上提高了阻遏的水平, 它大大地消除了在诱导前不希望的 本底转录。
     2) 表达载体 pRNP2 可以利用多种不同类型的大肠杆菌作为宿主菌, 比如 E. coli DH10B、 DH5a 和 BL21 (DE3), 优选为E. coli DH10B, 调控严谨性优选为E. coli BL21 (DE3) 。 在 BL21 (DE3) 中, 在没有诱导剂诱导的情况下, 外源基因被完全抑制表达, 因此不会造成 质粒的不稳定, 细胞生长速度的下降和重组蛋白产量的降低。 另外在表达有毒蛋白时, 可以 使目的基因完全处于沉默状态而不转录, 从而避免目的基因毒性对宿主细胞以及质粒稳定 性的影响。表达载体 pRBB 可以高效的用于外源基因的表达, 在 AraC 缺乏的大肠杆菌菌株 中, 该载体可以不受控表达, 并且广泛的宿主范围, 因此可以用于外源基因的定向进化。
     3) pAC+pRBB 共表达体系中通过 pAC 的高表达, 实现了 pRBB 的严谨控制表达。
     4) 本发明所述嵌合启动子及表达载体 pRNP2 和 pRBB 可以方便的实现在多种大肠 杆菌菌株中进行外源基因的高效表达, 其中 pRBB 还可以用于基因的定向进化。 附图说明
     图 1 E.coli rRNA 启动子 P1 结构图 图 2 嵌合启动子 P16S-2 结构图 图 3 嵌合启动子 P16S-2 调控图 图 4 表达载体 pRNP2 构建示意图 图 5 嵌合启动子 P16S-B 结构图 图 6 嵌合启动子 P16S-2 调控图 图 7 表达载体 pRBB 构建示意图 图 8 重组质粒 pAC 构建示意图。具体实施方式
     实施例 1 : 启动子片段 P16S-2 的扩增及中间质粒 p16S-2 的构建 根据 E. coli rRNA rrnB P1 启动子序列及 lac 操纵子 lacO 序列设计 PCR 引物, 具体 为: 上游引物 S1 : SEQ ID NO. 3 (含 Sph I 酶切位点) , 下游引物 S2 : SEQ ID NO. 4。用重叠 长引物对 S1/S2 互为模板扩增获得 P16S-2 启动子片段。PCR 条件为 : 10 μL 5×PrimeSTAR 2+ Buffer (Mg plus), 50 μM dNTP Mixture, 0.5 μM S1, 0.5 μM S2, 1.25 U PrimeSTAR HS DNA 聚合酶 (TAKARA), 用无菌水调反应体积至 50 μL。PCR 扩增反应程序为 : 98 ℃, 10 s, 55 ℃, 15 s, 72 ℃, 30 s, 循环 29 次 ; 72 ℃, 10 min。
     用 2% 的琼脂糖凝胶电泳提纯 PCR 产物, 并利用 Taq 酶能使扩增片段末端加脱氧腺苷的特性, 再次进行 PCR 使每个片段的粘性末端都被补平并加上一个 dA。PCR 条件为 : 2.5 2+ μL 10× Taq Buffer (Mg plus), 50 μM dNTP Mixture, 10 ng DNA 回收片段, 1 UTaq DNA 聚合酶, 用无菌水调反应体积至 25μL。PCR 扩增反应程序为 : 72 ℃, 20 min ; 10 ℃, 10 min。
     T/A 克隆是对 PCR 产物直接克隆的一种方法, 利用 Taq 酶具有延伸酶活性, 将一个 A 残基添加到已完全延伸的 PCR 产物的 3’ 末端, 然后利用含有单个胸腺嘧啶 (T) 3’ 突出 端的线性化载体与带有单个腺苷酸 (A) 3’ 突出端的插入片段来进行的。pMD18-T simple 载体是由改建而成的, 具有同 pUC18 载体完全相同的功能。该载体的多接头区域位于基因 内部, 因此能用蓝 / 白斑筛选来鉴定含有插入片段的阳性克隆。载体含有氨苄青霉素抗性 基因, 可用于筛选含有载体的细菌。
     经 PCR 加 “A” 尾反应后的 DNA 片段与 pMD18-T Vector 按 2:1 比例混合, 在连接 液作用下, 16 ℃水浴过夜。酶连产物转化大肠杆菌 DH10B 感受态细胞, 在氨苄青霉素 (100 μg· mL-1)LB 平板上于 37 ℃培养过夜。 转化子经 PCR 及测序鉴定后得到中间质粒 p16S-2。 酶连采用 Takara 公司的酶连试剂盒进行, 其反应体系为 pMD18-T simple 载体 0.5 μL PCR 产物 4.0 μL 连接溶液 I 5 μL 总反应体系 10 μL 本专利中下述所有酶连过程均采用相同的酶连反应体系。 实施例 2 : 表达载体 pRNP2 的构建 将 p16S-2 和 pET29a 质粒用 NdeI 和 SphI 双酶切得到启动子片段 P16S-2 和去除 T7 启 动子的 pET29a 的双酶切片段, 纯化回收后按照 2:1 比例混合酶连。酶连产物转化 E.coli DH10B 感受态细胞, 涂布含有 50 μg· mL-1 卡那霉素的 LB 平板。转化子经 PCR 及测序鉴定 后得到表达载体 pRNP2。
     实施例 3 : 含有 β-1,4 葡聚糖内切酶基因 (cel5G) 重组质粒 pRNP2-cel5G 及表达 菌株的构建 将 pRNP2 以及本实验室已经构建好的重组质粒 pET29a-cel5 G ( 崔中利等, 中国专利申 请号 : 201010018298.0) 分别用 Xho I 和 Nde I 进行双酶切。 酶切体系为 : Nde I 酶 (10 U·μL -1) 1.0 μL Xho I 酶 (10 U·μL -1) 1.0 μL
     10× 通用缓冲液 pET29a-cel5 G 双蒸水 总体积5.0 μL 20.0 μL 24.0 μL 50.0 μL在 37 ℃水浴中反应 3 h 以上, 酶切产物进行 0.75% 的琼脂糖凝胶电泳切胶回收, 方法 同上。
     酶切产物经琼脂糖凝胶电泳分离纯化后用 DNA 凝胶回收试剂盒回收。然后将双酶 切得到的 cel5 G 基因片段和 pRNP2 双酶切片段于 16 ℃酶连过夜后转化 E.coli DH10B 新鲜 感受态细胞, 涂布含有 50 μg·mL-1 卡那霉素的 LB 平板。挑选阳性克隆, 得到重组表达菌 株 pRNP2-cel5 G (DH10B) 。
     再将重组表达质粒 pRNP2-cel5 G 分别转化 E.coli DH5a, BL21 (DE3) 新鲜感受态细胞, 得到表达菌株 pRNP2-cel5 G (DH5a) , pRNP2-cel5 G [ BL21 (DE3) ]。
     实施例 4 : β-1,4 葡聚糖内切酶 Cel5G 活力测定 将构建好的表达菌株 pRNP2-cel5 G(DH10B)、 pRNP2-cel5 G (DH5a) 、 pRNP2-cel5 G [ BL21 (DE3) ] 及 pET29a-cel5 G [ BL21 (DE3) ] 接入含卡那霉素的 LB 试管中以固定转速 200 r·min-1 振荡培养过夜, 然后按 1% 接种量转接至 100 mL 新鲜的含卡那霉素的 LB 培养 基中, 37℃振荡培养至 OD600 约为 0.6 ; 加入 IPTG 至终浓度 0.1 mM, 20 ℃诱导培养 20 h ; 同 -1 时以不加 IPTG 诱导的三个表达菌株作为对照。6000 r· min 、 4℃离心 10 min, 收集菌体。 -1 按照 10 mL· g 湿细胞的比例用 50 mM 柠檬酸缓冲液 (pH4.8) 悬浮菌体沉淀, 并加入蛋白 -1 酶抑制剂 PMSF 至终浓度为 0·1 mM, 用超声处理破碎菌体细胞, 12000 r· min 、 4 ℃离心 15 min 后, 所得上清即为含重组酶 Cel5G 的粗酶液。测定 β-1,4 葡聚糖内切酶的表达量及其 活性, 结果显示, cel5 G 基因可以在 P16S-2- 表达系统中很好的表达。在 P16S-2- 表达系统中, 目的蛋白经 IPTG 诱导后酶活达到 T7- 表达系统中的 50% 且未经诱导的目的蛋白的酶活仅 为诱导后的 2%, 在 T7- 系统中本底表达的目的蛋白的酶活也达到了诱导后蛋白酶活的 25%。 由此可见, DNA 环确实在转录调控中起到了重要的作用, DNA 环的形成在很大程度上提高了 阻遏水平。 另外, 构建在 pRNP2 表达载体上的 cel5 G 基因可以在不同的宿主菌中很好的诱导 表达, 但是表达效果不尽相同。 Cel5G 在 E.coli DH10B 中的表达水平最高, 在 E.coli BL21 (DE3) 中的表达水平最低, 并且在 E.coli BL21 (DE3) 中的非诱导条件下, cel5G 基因完全 处于沉默状态而没有转录。
     实施例 5 : 启动子片段 P16S-B 的扩增及中间质粒 p16S-B 的构建 根据 E. coli rRNA rrnB P1 启动子序列及 ara 操纵子 araI1 和 araO2 序列设计 PCR 引物, 具体为 : 上游引物 S1 : SEQ ID NO. 5(含 SphI 酶切位点) ,下游引物 S2 : SEQ ID NO. 5(含 XbaI 酶切位点) 。用引物对 S1/S2 以大肠杆菌基因组 DNA 为模板 (常规方法提取) 扩 增获得 P16S-B 启动子片段。PCR 条件为 : 10 μL 5×PrimeSTAR Buffer (Mg2+ plus), 50 μM dNTP Mixture, 0.5 μM S1, 0.5 μM S2, 1μL DNA 模板, 1.25 U PrimeSTAR HS DNA 聚 合酶 (TAKARA), 用无菌水调反应体积至 50 μL。 PCR 扩增反应程序为 : 98 ℃, 10 s, 55 ℃, 15 s, 72 ℃, 30 s, 循环 29 次 ; 72 ℃, 10 min。
     用 2% 的琼脂糖凝胶电泳提纯 PCR 产物, 并利用 Taq 酶能使扩增片段末端加脱氧腺 苷的特性, 再次进行 PCR 使每个片段的粘性末端都被补平并加上一个 dA。PCR 条件为 : 2.5 2+ μL 10× Taq Buffer (Mg plus), 50 μM dNTP Mixture, 10 ng DNA 回收片段, 1 UTaq DNA 聚合酶, 用无菌水调反应体积至 25μL。PCR 扩增反应程序为 : 72 ℃, 20 min ; 10 ℃, 10 min。
     经 PCR 加 “A”尾反应后的 DNA 片段与 pMD18-T Vector 按比例混合, 在连接液 作用下, 16 ℃水浴过夜。酶连产物转化大肠杆菌 DH10B 感受态细胞, 在氨苄青霉素 (100 -1 μg· mL )LB 平板上于 37 ℃培养过夜。转化子经 PCR 及测序鉴定后得到中间质粒 p16S-B。
     实施例 6 : 表达载体 pRBB 的构建 将 p16S-B 和 pET29a 质粒用 Xba I 和 Sph I 双酶切得到启动子片段 P16S-B 和去除 T7 启动 子的 pET29a 的双酶切片段, 纯化回收后按 2:1 例混合酶连。酶连产物转化 E.coli TOP10 感 受态细胞, 涂布含有 50 μg· mL-1 卡那霉素的 LB 平板。转化子经 PCR 及测序鉴定后得到表 达载体 pRBB。实施例 7 : 重组质粒 pAC 的构建 将扩增获得的带自身启动子的 araC 基因片段回收纯化后经 NdeI 和 Sph I 双酶切, 与 pET22b 双酶切去除 T7 启动子的纯化片段按 2:1 摩尔比混合, 在连接液作用下, 16 ℃水浴过 -1 夜。酶连产物转化 E.coli TOP10 感受态细胞, 涂布含有 100 μg·mL 氨苄青霉素的 LB 平 板。转化子经酶切及测序鉴定后得到重组质粒 pAC。酶切体系为 : Nde I 酶 (10 U·μL -1) 1.0 μL Sph I 酶 (10 U·μL -1) 1.0 μL10× 通用缓冲液 pET22b 或 PCR 产物 双蒸水 总体积 5.0 μL 20.0 μL 24.0 μL 50.0 μL在 37 ℃水浴中反应 3 h 以上, 酶切产物进行 0.75% 的琼脂糖凝胶电泳切胶回收, 方法 同上。
     实施例 8 : 含有 β-1,4 葡聚糖内切酶基因 (cel5G ) 重组质粒 pRBB-cel5G 表达菌 株的构建 将 pRBB 以及本实验室已经构建好的重组质粒 pET29a-cel5 G ( 崔中利等, 中国专利申 请号 : 201010018298.0) 分别用 Xho I 和 Nde I 进行双酶切。
     酶切体系为 : Nde I 酶 (10 U·μL -1) 1.0 μL Xho I 酶 (10 U·μL -1) 1.0 μL10× 通用缓冲液 pET29a-cel5 G 双蒸水 总体积 5.0 μL 20.0 μL 24.0 μL 50.0 μL在 37 ℃水浴中反应 3 h 以上, 酶切产物进行 0.75% 的琼脂糖凝胶电泳切胶回收, 方法 同上。
     酶切产物经琼脂糖凝胶电泳分离纯化后用 DNA 凝胶回收试剂盒回收。然后将双酶 切得到的 cel5 G 基因片段和 pRBB 双酶切片段于 16 ℃酶连过夜后转化 E.coli TOP10 新鲜感 受态细胞, 涂布含有 50 μg·mL-1 卡那霉素的 LB 平板。挑选阳性克隆, 得到重组表达菌株 pRBB-cel5 G (TOP10) 。
     实施例 9 : β-1,4 葡聚糖内切酶 Cel5G 活力测定 将等摩尔量的 pAC 和 pRBB-cel5 G 质粒共转化大肠杆菌 TOP10 感受态细胞, 在同时含有 -1 -1 100 mg·L 氨苄青霉素和 50 mg·L 卡那霉素的双抗性 LB 平板上筛选单菌落。
     从双抗性 LB 平板上挑取单菌落接种于含有 100 mg·L-1 氨苄青霉素和 50 mg·L-1 卡那霉素的双抗性 LB 液体培养基中, 37 ℃振荡培养至 OD600 约为 0.6, 加入 L- 阿拉伯糖至 -1 终浓度为 0.2 g·L , 20 ℃继续振荡培养 20 h 后离心收集菌体, 以不加 L- 阿拉伯糖诱导 的表达菌株作为对照。超声破碎菌体细胞, 离心去除细胞碎片后, 所得上清即为含重组酶 Cel5G 的粗酶液。 测定 β-1,4 葡聚糖内切酶的表达量及其活性, 结果显示, 共表达 cel5 G 基 因和araC 基因后, 未诱导的酶活力仅为诱导后酶活力的 5%, 说明araC 基因产物可以有效地 阻遏 P16S-B 启动子的转录活性, 进一步说明 DNA 环的形成在一定程度上提高了阻遏的水平。8101993878 A CN 101993882序列表1/2 页<110> 南京农业大学 <120> 一种 rRNA 嵌合启动子及含有该嵌合启动子的表达载体 <160>6<210>1 <211>143 <212>DNA <213> 人工序列 <220> <223>rRNArrnB P1 嵌合启动子 P16S-2 <400>1 gcatgcattggttgaatgttgcgcggtcagaaaattattttaaatttcctcttgtcaggc60 cggaataactccctataatgcgccaccaattgtgagcggataacaattcccttgtttaac120 tttaagaaggagatatacatatg 143<210>2 <211>261 <212>DNA <213> 人工序列 <220> <223>rRNArrnB P1 嵌合启动子 P16S-B <400>2 gcatgctcaggtaggatccgctaatcttatggataaaaatgctaatggcaatgacgccag60 gagctgaacaattattgcccgttttacagcgttacggcttcgaaacgctcgaaaaactgg120 cagttttaggctgatttggttgaatgttgcgcggtcagaaaattattttaaatttcctct180 tgtcaggccggaataactccctataatgcgccaccactgacacggaacaacggcaaacta240 tggacaattggtttctctaga 261 <210>3 <211>91 <212>DNA <213> 人工序列 <220> <223> 用于扩增 P16S-2 的重叠 PCR 上游引物序列 <400>3 gcatgcaattgtgagcggataacaattattggttgaatgttgcgcggtcagaaaattatt 609101993878 A CN 101993882序列表912/2 页ttaaatttcctcttgtcaggccggaataact<210>4 <211>92 <212>DNA <213> 人工序列 <220> <223> 用于扩增 P16S-2 的重叠 PCR 下游引物序列 <400>4 catatgtatatctccttcttaaagttaaacaagggaattgttatccgctcacaattggtg 60 gcgcattatagggagttattccggcctgacaa 92<210>5 <211>64 <212>DNA <213> 人工序列 <220> <223> 用于扩增 P16S-B 的 PCR 上游引物序列 <400>5 gcatgctcaggtaggatccgctaatcttatggataaaaatgctaatggcaatgacgccag 60 gagc64<210>6 <211>41 <212>DNA <213> 人工序列 <220> <223> 用于扩增 P16S-B 的 PCR 下游引物序列 <400>6 tctagagaaaccaattgtccatagtttgccgttgttccgtg41

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1、10申请公布号CN101993878A43申请公布日20110330CN101993878ACN101993878A21申请号201010506356422申请日20101014C12N15/113201001C12N15/70200601C12N15/56200601C12N9/4220060171申请人南京农业大学地址210095江苏省南京市玄武区卫岗1号72发明人崔中利曹慧赵晓丽刘娟74专利代理机构南京天华专利代理有限责任公司32218代理人徐冬涛54发明名称一种RRNA嵌合启动子及含有该嵌合启动子的表达载体57摘要本发明属于分子生物学领域,公开了一种RRNA嵌合启动子及含有该嵌合启动子。

2、的表达载体。该嵌合启动子是在大肠杆菌RRNARRNB操纵元启动子P1的上下游分别插入乳糖操纵元的两个LACO1启动子;或者在大肠杆菌RRNA操纵元启动子P1的上下游分别插入阿拉伯糖操纵元的ARAI1和ARAO2启动子,形成环状DNA结构实现对启动子P1的控制。该诱导型表达载体由载体PET29A的T7启动子被所述的RRNARRNBP1嵌合启动子代替所得。本发明所述嵌合启动子及表达载体PRNP2和PRBB可以方便的实现在多种大肠杆菌菌株中进行外源基因的高效表达,其中PRBB还可以用于基因的定向进化。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书6页序列表2页附图。

3、4页CN101993882A1/1页21一种RRNARRNBP1嵌合启动子,其特征在于该嵌合启动子是在大肠杆菌RRNARRNB操纵元启动子P1的上下游分别插入乳糖操纵元的两个LACO1启动子;或者在大肠杆菌RRNA操纵元启动子P1的上下游分别插入阿拉伯糖操纵元的ARAI1和ARAO2启动子,形成环状DNA结构实现对启动子P1的控制。2根据权利要求1所述的RRNARRNBP1嵌合启动子,其特征在于所述的RRNARRNBP1嵌合启动子序列为SEQIDNO1。3根据权利要求1所述的RRNARRNBP1嵌合启动子,其特征在于所述的RRNARRNBP1嵌合启动子序列为SEQIDNO2。4一种大肠杆菌诱导。

4、型表达载体,其特征在于该诱导型表达载体由载体PET29A的T7启动子被权力要求1所述的RRNARRNBP1嵌合启动子代替所得。5根据权利要求4所述的大肠杆菌诱导型表达载体,其特征在于所述的诱导型表达载体由载体PET29A的T7启动子被序列为SEQIDNO1的RRNARRNBP1嵌合启动子代替所得。6根据权利要求4所述的大肠杆菌诱导型表达载体,其特征在于所述的诱导型表达载体由载体PET29A的T7启动子被序列为SEQIDNO2的RRNARRNBP1嵌合启动子代替所得。7一种1,4葡聚糖内切酶基因重组表达载体,其特征在于该重组表达载体是将1,4葡聚糖内切酶基因CEL5G插入到权利要求4所述大肠杆菌。

5、诱导型表达载体的XHOI和NDEI位点之间所得。8根据权利要求7所述的重组表达载体,其特征在于该重组表达载体是将1,4葡聚糖内切酶基因CEL5G插入到权利要求5所述大肠杆菌诱导型表达载体的XHOI和NDEI位点之间所得。9根据权利要求7所述的重组表达载体,其特征在于该重组表达载体是将1,4葡聚糖内切酶基因CEL5G插入到权利要求6所述大肠杆菌诱导型表达载体的XHOI和NDEI位点之间所得。10一种利用权利要求9所述的重组表达载体表达1,4葡聚糖内切酶的方法,其特征在于包括如下步骤(1)构建调节蛋白ARAC重组表达载体以载体PET22B为出发载体,用含自身启动子的ARAC基因替代载体PET22B。

6、中的T7启动子得到所述的调节蛋白ARAC重组表达载体;(2)构建权利要求9所述的1,4葡聚糖内切酶基因重组表达载体;(3)利用步骤(1)和步骤(2)构建的重组表达载体共转化大肠杆菌TOP10感受态细胞,在同时含有氨苄青霉素和卡那霉素的双抗性LB平板上筛选单菌落;(4)培养步骤(3)筛选得到的阳性菌株表达1,4葡聚糖内切酶。权利要求书CN101993878ACN101993882A1/6页3一种RRNA嵌合启动子及含有该嵌合启动子的表达载体技术领域0001本发明属于分子生物学领域,涉及一种RRNA嵌合启动子及含有该嵌合启动子的表达载体,特别涉及一种含DNA环调控元件的RRNARRNBP1嵌合启动。

7、子,及含有该嵌合启动子的表达载体。背景技术0002在大肠杆菌中,核糖体的数量是由染色体上七个拷贝的RRNA操纵元的转录水平控制的。当大肠杆菌代时是20MIN时,每个细胞中的核糖体数量约有7万个,当生长速率较慢时,每个细胞中也大约有2万个。核糖体在细胞中如此巨大的数量说明了RRNA操纵元启动子的超强能力。0003ECOLIRRNA操纵元中的启动子P1是由包括10区和35区的核心启动子、位于35区上游的富含AT碱基的UP元件和位于UP元件上游的3到5个转录因子FIS的结合位点组成的。尽管已经证明RRNA启动子P1具有超强能力,但它仍未被用于ECOLI进行高水平表达,其主要原因是,RRNA的体内合成。

8、从属于细胞生长速度的控制。在细胞快速增殖期,P1是活化的,当细胞处于生长的静息期,则P1被负调节。所以,RRNA启动子在前诱导期将持续活化,故难以对其进行调控。因此,实现RRNA启动子P1的可调控将对外源基因进行高水平表达具有重要的意义。0004在目前常用的表达载体中,使用的大部分大肠杆菌启动子均来自相应操纵元,它们都带有可与阻遏蛋白特异性结合的操纵子区域。0005在LAC操纵元中有3个操纵子,除了主要的操纵子LACO1O1,还有两个辅助的LACO,它们是LACO2O2和LACO3O3,O2中心位于O1下游401BP处LACZ基因的内部,O3中心位于O1上游92BP处,它们都与阻遏作用有关,L。

9、AC阻遏蛋白可以同时结合在两个操纵子位点上从而形成DNA环,稳定的DNA环使得阻遏效果达到最大程度的。0006在ARA操纵元中有4个操纵子,分别是ARAI1,ARAI2,ARAO1和ARAO2。当没有阿拉伯糖存在时,调节蛋白同时结合在ARAI1和ARAO2上,形成稳定的DNA环,PBAD启动子的转录被抑制。发明内容0007本发明的目的在于针对现有技术难以对大肠杆菌RRNA启动子P1进行调控的不足,根据基因表达中的DNA环状调控结构设计特殊的RRNARRNBP1嵌合启动子,以期实现RRNBP1启动子的可控表达。0008本发明的另一目的是提供含有该嵌合启动子的表达载体。0009本发明的又一目的是提。

10、供一种1,4葡聚糖内切酶基因重组表达载体以及利用该重组表达载体表达1,4葡聚糖内切酶的方法。0010本发明的目的可通过如下技术方案实现一种RRNARRNBP1嵌合启动子,该嵌合启动子是在大肠杆菌RRNARRNB操纵元启动子说明书CN101993878ACN101993882A2/6页4P1的上下游分别插入乳糖操纵元的两个LACO1启动子;或者在大肠杆菌RRNA操纵元启动子P1的上下游分别插入阿拉伯糖操纵元的ARAI1和ARAO2启动子,形成环状DNA结构实现对启动子P1的控制。0011其中,所述的大肠杆菌RRNA操纵元启动子P1的上下游分别插入乳糖操纵元的两个LACO1启动子,RRNARRNB。

11、P1嵌合启动子序列为SEQIDNO1,命名为P16S2。0012所述的在大肠杆菌RRNA操纵元启动子P1的上下游分别插入阿拉伯糖操纵元的ARAI1和ARAO2启动子,RRNARRNBP1嵌合启动子序列为SEQIDNO2,命名为P16SB。0013一种大肠杆菌诱导型表达载体,该诱导型表达载体由载体PET29A的T7启动子被本发明所述的RRNARRNBP1嵌合启动子代替所得。0014所述的诱导型表达载体优选由载体PET29A的T7启动子被序列为SEQIDNO1的RRNARRNBP1嵌合启动子代替所得,命名为PRNP2。0015所述的诱导型表达载体优选由载体PET29A的T7启动子被序列为SEQID。

12、NO2的RRNARRNBP1嵌合启动子代替所得,命名为PRBB。0016一种1,4葡聚糖内切酶基因重组表达载体,该重组表达载体是将1,4葡聚糖内切酶基因CEL5G插入到本发明所述大肠杆菌诱导型表达载体的XHOI和NDEI位点之间所得。0017所述的1,4葡聚糖内切酶基因重组表达载体优选将1,4葡聚糖内切酶基因CEL5G插入到大肠杆菌诱导型表达载体PRNP2的XHOI和NDEI位点之间所得,命名为PRNP2CEL5G。0018所述的1,4葡聚糖内切酶基因重组表达载体优选将1,4葡聚糖内切酶基因CEL5G插入到大肠杆菌诱导型表达载体PRBB的XHOI和NDEI位点之间所得,命名为PRBBCEL5G。

13、。0019一种利用PRBBCEL5G重组表达载体表达1,4葡聚糖内切酶的方法,包括如下步骤(1)构建调节蛋白ARAC重组表达载体以载体PET22B为出发载体,用含自身启动子的ARAC基因替代载体PET22B中的T7启动子得到所述的调节蛋白ARAC重组表达载体;(2)构建PRBBCEL5G重组表达载体;(3)利用步骤(1)和步骤(2)构建的重组表达载体共转化大肠杆菌TOP10感受态细胞,在同时含有氨苄青霉素和卡那霉素的双抗性LB平板上筛选单菌落;(4)培养步骤(3)筛选得到的阳性菌株表达1,4葡聚糖内切酶。0020本发明所述的表达载体PRNP2和PRBB构建方法,包括以下步骤1根据待合成的嵌合启。

14、动子序列设计一对重叠引物,其中上游引物包含一个调节蛋白结合位点及RRNARRNB核心启动子序列、UP元件和转录因子FIS结合位点,下游引物包含一个调节蛋白结合位点,使得扩增获得的启动子上下游各有一个调节蛋白位点,一个位于核心启动子10区下游,另外一个位于FIS结合位点上游。00212以PCR技术或重叠延伸PCR技术,用DNA聚合酶进行PCR扩增,获得嵌合启动子片段P16S2及P16SB;3将扩增获得的嵌合启动子片段与商品化的PMD18T载体混合,按照T载体使用说明书上介绍的方法进行操作,通过转化子菌落颜色,筛选出菌落呈白色的阳性克隆,提取质说明书CN101993878ACN101993882A。

15、3/6页5粒,酶切并测序鉴定阳性克隆子,得到含目的片段的重组T载体P16S2和P16SB。00224将步骤3中得到的含正确目的片段的重组T载体用限制性内切酶双酶切,回收目的片段,用T4DNA连接酶与同样双酶切后回收的PET29A连接,转化克隆宿主菌,提取转化子质粒,测序鉴定阳性重组子,得到表达载体PRNP2和PRBB。0023本发明的有益效果1通过DNA环来调控启动子的活性,实现了对RRNBP1强启动子的人工控制并用于基因表达,DNA环的形成在很大程度上提高了阻遏的水平,它大大地消除了在诱导前不希望的本底转录。00242表达载体PRNP2可以利用多种不同类型的大肠杆菌作为宿主菌,比如ECOLI。

16、DH10B、DH5A和BL21DE3,优选为ECOLIDH10B,调控严谨性优选为ECOLIBL21DE3。在BL21DE3中,在没有诱导剂诱导的情况下,外源基因被完全抑制表达,因此不会造成质粒的不稳定,细胞生长速度的下降和重组蛋白产量的降低。另外在表达有毒蛋白时,可以使目的基因完全处于沉默状态而不转录,从而避免目的基因毒性对宿主细胞以及质粒稳定性的影响。表达载体PRBB可以高效的用于外源基因的表达,在ARAC缺乏的大肠杆菌菌株中,该载体可以不受控表达,并且广泛的宿主范围,因此可以用于外源基因的定向进化。00253)PACPRBB共表达体系中通过PAC的高表达,实现了PRBB的严谨控制表达。0。

17、0264)本发明所述嵌合启动子及表达载体PRNP2和PRBB可以方便的实现在多种大肠杆菌菌株中进行外源基因的高效表达,其中PRBB还可以用于基因的定向进化。附图说明0027图1ECOLIRRNA启动子P1结构图图2嵌合启动子P16S2结构图图3嵌合启动子P16S2调控图图4表达载体PRNP2构建示意图图5嵌合启动子P16SB结构图图6嵌合启动子P16S2调控图图7表达载体PRBB构建示意图图8重组质粒PAC构建示意图。具体实施方式0028实施例1启动子片段P16S2的扩增及中间质粒P16S2的构建根据ECOLIRRNARRNBP1启动子序列及LAC操纵子LACO序列设计PCR引物,具体为上游引。

18、物S1SEQIDNO3(含SPHI酶切位点),下游引物S2SEQIDNO4。用重叠长引物对S1/S2互为模板扩增获得P16S2启动子片段。PCR条件为10L5PRIMESTARBUFFERMG2PLUS,50MDNTPMIXTURE,05MS1,05MS2,125UPRIMESTARHSDNA聚合酶TAKARA,用无菌水调反应体积至50L。PCR扩增反应程序为98,10S,55,15S,72,30S,循环29次;72,10MIN。0029用2的琼脂糖凝胶电泳提纯PCR产物,并利用TAQ酶能使扩增片段末端加脱氧腺说明书CN101993878ACN101993882A4/6页6苷的特性,再次进行P。

19、CR使每个片段的粘性末端都被补平并加上一个DA。PCR条件为25L10TAQBUFFERMG2PLUS,50MDNTPMIXTURE,10NGDNA回收片段,1UTAQDNA聚合酶,用无菌水调反应体积至25L。PCR扩增反应程序为72,20MIN;10,10MIN。0030T/A克隆是对PCR产物直接克隆的一种方法,利用TAQ酶具有延伸酶活性,将一个A残基添加到已完全延伸的PCR产物的3末端,然后利用含有单个胸腺嘧啶T3突出端的线性化载体与带有单个腺苷酸A3突出端的插入片段来进行的。PMD18TSIMPLE载体是由改建而成的,具有同PUC18载体完全相同的功能。该载体的多接头区域位于基因内部,。

20、因此能用蓝/白斑筛选来鉴定含有插入片段的阳性克隆。载体含有氨苄青霉素抗性基因,可用于筛选含有载体的细菌。0031经PCR加“A”尾反应后的DNA片段与PMD18TVECTOR按21比例混合,在连接液作用下,16水浴过夜。酶连产物转化大肠杆菌DH10B感受态细胞,在氨苄青霉素100GML1LB平板上于37培养过夜。转化子经PCR及测序鉴定后得到中间质粒P16S2。酶连采用TAKARA公司的酶连试剂盒进行,其反应体系为PMD18TSIMPLE载体05LPCR产物40L连接溶液I5L总反应体系10L本专利中下述所有酶连过程均采用相同的酶连反应体系。0032实施例2表达载体PRNP2的构建将P16S2。

21、和PET29A质粒用NDEI和SPHI双酶切得到启动子片段P16S2和去除T7启动子的PET29A的双酶切片段,纯化回收后按照21比例混合酶连。酶连产物转化ECOLIDH10B感受态细胞,涂布含有50GML1卡那霉素的LB平板。转化子经PCR及测序鉴定后得到表达载体PRNP2。0033实施例3含有1,4葡聚糖内切酶基因CEL5G重组质粒PRNP2CEL5G及表达菌株的构建将PRNP2以及本实验室已经构建好的重组质粒PET29ACEL5G崔中利等,中国专利申请号2010100182980分别用XHOI和NDEI进行双酶切。酶切体系为NDEI酶10UL110LXHOI酶10UL110L10通用缓冲。

22、液50LPET29ACEL5G200L双蒸水240L总体积500L在37水浴中反应3H以上,酶切产物进行075的琼脂糖凝胶电泳切胶回收,方法同上。0034酶切产物经琼脂糖凝胶电泳分离纯化后用DNA凝胶回收试剂盒回收。然后将双酶切得到的CEL5G基因片段和PRNP2双酶切片段于16酶连过夜后转化ECOLIDH10B新鲜感受态细胞,涂布含有50GML1卡那霉素的LB平板。挑选阳性克隆,得到重组表达菌株PRNP2CEL5GDH10B。0035再将重组表达质粒PRNP2CEL5G分别转化ECOLIDH5A,BL21DE3新鲜感受态说明书CN101993878ACN101993882A5/6页7细胞,得。

23、到表达菌株PRNP2CEL5GDH5A,PRNP2CEL5GBL21DE3。0036实施例41,4葡聚糖内切酶CEL5G活力测定将构建好的表达菌株PRNP2CEL5GDH10B、PRNP2CEL5GDH5A、PRNP2CEL5GBL21DE3及PET29ACEL5GBL21DE3接入含卡那霉素的LB试管中以固定转速200RMIN1振荡培养过夜,然后按1接种量转接至100ML新鲜的含卡那霉素的LB培养基中,37振荡培养至OD600约为06;加入IPTG至终浓度01MM,20诱导培养20H;同时以不加IPTG诱导的三个表达菌株作为对照。6000RMIN1、4离心10MIN,收集菌体。按照10MLG。

24、1湿细胞的比例用50MM柠檬酸缓冲液PH48悬浮菌体沉淀,并加入蛋白酶抑制剂PMSF至终浓度为01MM,用超声处理破碎菌体细胞,12000RMIN1、4离心15MIN后,所得上清即为含重组酶CEL5G的粗酶液。测定1,4葡聚糖内切酶的表达量及其活性,结果显示,CEL5G基因可以在P16S2表达系统中很好的表达。在P16S2表达系统中,目的蛋白经IPTG诱导后酶活达到T7表达系统中的50且未经诱导的目的蛋白的酶活仅为诱导后的2,在T7系统中本底表达的目的蛋白的酶活也达到了诱导后蛋白酶活的25。由此可见,DNA环确实在转录调控中起到了重要的作用,DNA环的形成在很大程度上提高了阻遏水平。另外,构建。

25、在PRNP2表达载体上的CEL5G基因可以在不同的宿主菌中很好的诱导表达,但是表达效果不尽相同。CEL5G在ECOLIDH10B中的表达水平最高,在ECOLIBL21DE3中的表达水平最低,并且在ECOLIBL21DE3中的非诱导条件下,CEL5G基因完全处于沉默状态而没有转录。0037实施例5启动子片段P16SB的扩增及中间质粒P16SB的构建根据ECOLIRRNARRNBP1启动子序列及ARA操纵子ARAI1和ARAO2序列设计PCR引物,具体为上游引物S1SEQIDNO5(含SPHI酶切位点),下游引物S2SEQIDNO5(含XBAI酶切位点)。用引物对S1/S2以大肠杆菌基因组DNA为。

26、模板(常规方法提取)扩增获得P16SB启动子片段。PCR条件为10L5PRIMESTARBUFFERMG2PLUS,50MDNTPMIXTURE,05MS1,05MS2,1LDNA模板,125UPRIMESTARHSDNA聚合酶TAKARA,用无菌水调反应体积至50L。PCR扩增反应程序为98,10S,55,15S,72,30S,循环29次;72,10MIN。0038用2的琼脂糖凝胶电泳提纯PCR产物,并利用TAQ酶能使扩增片段末端加脱氧腺苷的特性,再次进行PCR使每个片段的粘性末端都被补平并加上一个DA。PCR条件为25L10TAQBUFFERMG2PLUS,50MDNTPMIXTURE,1。

27、0NGDNA回收片段,1UTAQDNA聚合酶,用无菌水调反应体积至25L。PCR扩增反应程序为72,20MIN;10,10MIN。0039经PCR加“A”尾反应后的DNA片段与PMD18TVECTOR按比例混合,在连接液作用下,16水浴过夜。酶连产物转化大肠杆菌DH10B感受态细胞,在氨苄青霉素100GML1LB平板上于37培养过夜。转化子经PCR及测序鉴定后得到中间质粒P16SB。0040实施例6表达载体PRBB的构建将P16SB和PET29A质粒用XBAI和SPHI双酶切得到启动子片段P16SB和去除T7启动子的PET29A的双酶切片段,纯化回收后按21例混合酶连。酶连产物转化ECOLIT。

28、OP10感受态细胞,涂布含有50GML1卡那霉素的LB平板。转化子经PCR及测序鉴定后得到表达载体PRBB。说明书CN101993878ACN101993882A6/6页80041实施例7重组质粒PAC的构建将扩增获得的带自身启动子的ARAC基因片段回收纯化后经NDEI和SPHI双酶切,与PET22B双酶切去除T7启动子的纯化片段按21摩尔比混合,在连接液作用下,16水浴过夜。酶连产物转化ECOLITOP10感受态细胞,涂布含有100GML1氨苄青霉素的LB平板。转化子经酶切及测序鉴定后得到重组质粒PAC。酶切体系为NDEI酶10UL110LSPHI酶10UL110L10通用缓冲液50LPET。

29、22B或PCR产物200L双蒸水240L总体积500L在37水浴中反应3H以上,酶切产物进行075的琼脂糖凝胶电泳切胶回收,方法同上。0042实施例8含有1,4葡聚糖内切酶基因CEL5G重组质粒PRBBCEL5G表达菌株的构建将PRBB以及本实验室已经构建好的重组质粒PET29ACEL5G崔中利等,中国专利申请号2010100182980分别用XHOI和NDEI进行双酶切。0043酶切体系为NDEI酶10UL110LXHOI酶10UL110L10通用缓冲液50LPET29ACEL5G200L双蒸水240L总体积500L在37水浴中反应3H以上,酶切产物进行075的琼脂糖凝胶电泳切胶回收,方法同。

30、上。0044酶切产物经琼脂糖凝胶电泳分离纯化后用DNA凝胶回收试剂盒回收。然后将双酶切得到的CEL5G基因片段和PRBB双酶切片段于16酶连过夜后转化ECOLITOP10新鲜感受态细胞,涂布含有50GML1卡那霉素的LB平板。挑选阳性克隆,得到重组表达菌株PRBBCEL5GTOP10。0045实施例91,4葡聚糖内切酶CEL5G活力测定将等摩尔量的PAC和PRBBCEL5G质粒共转化大肠杆菌TOP10感受态细胞,在同时含有100MGL1氨苄青霉素和50MGL1卡那霉素的双抗性LB平板上筛选单菌落。0046从双抗性LB平板上挑取单菌落接种于含有100MGL1氨苄青霉素和50MGL1卡那霉素的双抗。

31、性LB液体培养基中,37振荡培养至OD600约为06,加入L阿拉伯糖至终浓度为02GL1,20继续振荡培养20H后离心收集菌体,以不加L阿拉伯糖诱导的表达菌株作为对照。超声破碎菌体细胞,离心去除细胞碎片后,所得上清即为含重组酶CEL5G的粗酶液。测定1,4葡聚糖内切酶的表达量及其活性,结果显示,共表达CEL5G基因和ARAC基因后,未诱导的酶活力仅为诱导后酶活力的5,说明ARAC基因产物可以有效地阻遏P16SB启动子的转录活性,进一步说明DNA环的形成在一定程度上提高了阻遏的水平。说明书CN101993878ACN101993882A1/2页9南京农业大学一种RRNA嵌合启动子及含有该嵌合启动。

32、子的表达载体61143DNA人工序列RRNARRNBP1嵌合启动子P16S21GCATGCATTGGTTGAATGTTGCGCGGTCAGAAAATTATTTTAAATTTCCTCTTGTCAGGC60CGGAATAACTCCCTATAATGCGCCACCAATTGTGAGCGGATAACAATTCCCTTGTTTAAC120TTTAAGAAGGAGATATACATATG1432261DNA人工序列RRNARRNBP1嵌合启动子P16SB2GCATGCTCAGGTAGGATCCGCTAATCTTATGGATAAAAATGCTAATGGCAATGACGCCAG60GAGCTGAACAATTATT。

33、GCCCGTTTTACAGCGTTACGGCTTCGAAACGCTCGAAAAACTGG120CAGTTTTAGGCTGATTTGGTTGAATGTTGCGCGGTCAGAAAATTATTTTAAATTTCCTCT180TGTCAGGCCGGAATAACTCCCTATAATGCGCCACCACTGACACGGAACAACGGCAAACTA240TGGACAATTGGTTTCTCTAGA261391DNA人工序列用于扩增P16S2的重叠PCR上游引物序列3GCATGCAATTGTGAGCGGATAACAATTATTGGTTGAATGTTGCGCGGTCAGAAAATTATT60序列表CN1019。

34、93878ACN101993882A2/2页10TTAAATTTCCTCTTGTCAGGCCGGAATAACT91492DNA人工序列用于扩增P16S2的重叠PCR下游引物序列4CATATGTATATCTCCTTCTTAAAGTTAAACAAGGGAATTGTTATCCGCTCACAATTGGTG60GCGCATTATAGGGAGTTATTCCGGCCTGACAA92564DNA人工序列用于扩增P16SB的PCR上游引物序列5GCATGCTCAGGTAGGATCCGCTAATCTTATGGATAAAAATGCTAATGGCAATGACGCCAG60GAGC64641DNA人工序列用于扩增P16SB的PCR下游引物序列6TCTAGAGAAACCAATTGTCCATAGTTTGCCGTTGTTCCGTG41序列表CN101993878ACN101993882A1/4页11图1图2图3说明书附图CN101993878ACN101993882A2/4页12图4图5图6说明书附图CN101993878ACN101993882A3/4页13图7说明书附图CN101993878ACN101993882A4/4页14图8说明书附图CN101993878A。

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