Methylobacterium sp.MB200突變修復(fù)基因mutL及轉(zhuǎn)錄調(diào)控基因trmf的初步研究
發(fā)布時(shí)間:2021-06-28 17:53
Methylobacterium sp.MB200是本實(shí)驗(yàn)室在前期實(shí)驗(yàn)研究中分離的一株兼性甲基營(yíng)養(yǎng)菌,具有合成L-絲氨酸的能力。然而,其對(duì)甲醇的低耐受性限制了該菌的進(jìn)一步應(yīng)用,較高濃度的甲醇及其濃度的突然變化通常對(duì)這些細(xì)菌有一定的毒性作用,2.5%(v/v)甲醇可以完全抑制MB200的生長(zhǎng)。甘氨酸是利用甲基營(yíng)養(yǎng)菌進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)L-絲氨酸的重要前體物,在L-絲氨酸生產(chǎn)工程中,添加一定量的甘氨酸可在一定程度上增加L-絲氨酸的產(chǎn)量。本文從甲基營(yíng)養(yǎng)菌生長(zhǎng)所需的底物(甲醇)和L-絲氨酸工業(yè)生產(chǎn)重要的前體物(甘氨酸)耐受的角度出發(fā),通過(guò)相關(guān)基因的研究以期為更好地利用高甲醇或甘氨酸獲得高L-絲氨酸產(chǎn)量奠定基礎(chǔ)。實(shí)驗(yàn)利用自殺質(zhì)粒pK18mob,構(gòu)建質(zhì)粒載體pK18mob-mutlps,三親本接合的手段構(gòu)建甲基營(yíng)養(yǎng)菌M.sp.MB200突變修復(fù)基因mutL的插入突變株MB200m TB。以1.6%甲醇含量作為甲醇誘導(dǎo)的初始濃度,以0.2%為一個(gè)梯度,逐步增加誘導(dǎo)馴化環(huán)境中的甲醇濃度,在不斷地馴化誘導(dǎo)下,平板篩選到10株可以在7%甲醇環(huán)境中生長(zhǎng)的菌株。利用能夠在甲基營(yíng)養(yǎng)菌中進(jìn)行基因表達(dá)的通用廣宿主載體p C...
【文章來(lái)源】:廣西大學(xué)廣西壯族自治區(qū) 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:92 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
M.extorquensAM1的甲基代謝模式
廣西大學(xué)碩士學(xué)位論文Methylobacteriumsp.MB200突變修復(fù)基因mutL及轉(zhuǎn)錄調(diào)控基因trmf的初步研究37圖3-1PCR擴(kuò)增的DNA片段Figure3-1ThetargetDNAfragmentamplifiedbyPCR3.1.2擴(kuò)增基因的驗(yàn)證將擴(kuò)增產(chǎn)物連接到pMD18-Tvector載體上,命名為pMD18T-MutL,轉(zhuǎn)化進(jìn)DH5α,在含有抗生素X-gal、IPTG和Amp的LB平板上進(jìn)行藍(lán)白斑篩選,挑選白斑進(jìn)行酶切分析鑒定后,送至上海生工進(jìn)行測(cè)序,發(fā)現(xiàn)擴(kuò)增所得DNA全長(zhǎng)2195bp,其中MutL基因長(zhǎng)度1838bp,通過(guò)Genbank進(jìn)行序列對(duì)比分析,發(fā)現(xiàn)該片段與Genbank上報(bào)道的AM1的mutL基因序列有91%的相似性。其全序列見附錄二。3.2MutL基因突變株的構(gòu)建質(zhì)粒載體pK18mob是一種自殺質(zhì)粒,質(zhì)粒小,拷貝數(shù)高,便于DNA操作;攜帶有多克隆位點(diǎn)供外源片段克隆;帶有l(wèi)ac基因,有藍(lán)白斑反應(yīng)方便重組子的篩眩構(gòu)建帶有目的基因的pK18mob重組質(zhì)粒,其在進(jìn)入野生菌株MB200后,可與菌株基因組DNA發(fā)生同源單交換,將目標(biāo)基因插入突變,使之失活。3.2.1MutL基因的克隆根據(jù)已擴(kuò)增出的mutL基因序列,使用VectorNTI設(shè)計(jì)引物MutL-P1/MutL-P2,使用TaKaRa公司的TaKaRaLATaq聚合酶,對(duì)mutL基因內(nèi)部片段進(jìn)行擴(kuò)增。PCR擴(kuò)增出一條1.0kb大小的DNA片段(圖3-2)。
廣西大學(xué)碩士學(xué)位論文Methylobacteriumsp.MB200突變修復(fù)基因mutL及轉(zhuǎn)錄調(diào)控基因trmf的初步研究38圖3-2PCR擴(kuò)增的DNA片段Figure3-2ThetargetDNAfragmentamplifiedbyPCR3.2.2擴(kuò)增基因的驗(yàn)證將擴(kuò)增產(chǎn)物連接到pMD18-Tvector載體上,命名為pMD18T-MutLps,轉(zhuǎn)化進(jìn)E.coliDH5α,在含有抗生素X-gal、IPTG和Amp的LB平板上進(jìn)行藍(lán)白斑篩選,挑選白斑酶切分析鑒定后,送至上海生工進(jìn)行測(cè)序,發(fā)現(xiàn)其全長(zhǎng)1074bp,是mutL基因的片段,與實(shí)驗(yàn)結(jié)果吻合。3.2.3重組質(zhì)粒pK18mob-mutlps的構(gòu)建將mutL片段(mutLps)用PstI與HindIII從載體pMD18T-MutLps上酶切下,純化回收后與同樣用PstI與HindIII酶切的pK18mob載體連接,得到重組質(zhì)粒pK18mob--mutLps,化學(xué)轉(zhuǎn)化至E.coliDH5α中。在含抗生素Km、X-Gal和IPTG的LA平板上進(jìn)行過(guò)夜培養(yǎng),挑取生長(zhǎng)出的菌落,提取質(zhì)粒并限制性內(nèi)切酶進(jìn)行酶切鑒定(圖3-3)。如圖所示,從培養(yǎng)的DH5α中提取的質(zhì)粒,其在酶切后產(chǎn)生兩條條帶,其中一條為符合載體大小的條帶,另一條符合所插入的DNA大小的條帶,證明重組質(zhì)粒pK18mob-mutlps被成功轉(zhuǎn)化進(jìn)感受態(tài)細(xì)胞E.coliDH5α中。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]甲醇利用型吡咯喹啉醌產(chǎn)生菌的篩選及鑒定[J]. 徐文,許然,張利平. 生物技術(shù)通報(bào). 2013(01)
[2]QscR基因的調(diào)控對(duì)菌株M.sp.SDM11產(chǎn)L-絲氨酸的影響[J]. 孔慶勝,張向陽(yáng),韓曉琳,林強(qiáng),董全林. 生物技術(shù)通報(bào). 2011(02)
[3]甲基營(yíng)養(yǎng)菌Methylobacterium sp.MB200中部分一碳代謝相關(guān)基因的定位及mtdA和mtdB基因的克隆研究[J]. 宋修鵬,武波,申佩弘,蔣承建,田丹丹,唐咸來(lái). 中國(guó)生物工程雜志. 2011(02)
[4]甲基營(yíng)養(yǎng)菌的研究進(jìn)展[J]. 晁紅軍,宋修鵬,孫繼華,申佩弘,武波. 微生物學(xué)通報(bào). 2009(11)
[5]甲基營(yíng)養(yǎng)型L-絲氨酸產(chǎn)生菌的選育[J]. 張超,欒興社,張維建,侯書國(guó). 生物加工過(guò)程. 2009(03)
[6]L-絲氨酸高產(chǎn)菌的選育及其發(fā)酵條件[J]. 左愛連,張偉國(guó). 化工進(jìn)展. 2008(09)
[7]甲醇利用菌MB200絲氨酸乙醛酸氨基轉(zhuǎn)移酶基因(sga)的克隆、突變及對(duì)產(chǎn)L-絲氨酸的影響[J]. 申佩弘,王亞莉,武波. 工業(yè)微生物. 2008(01)
[8]L-絲氨酸產(chǎn)生菌c-11中serA基因的克隆與表達(dá)[J]. 謝玉清,羅淑萍,茆軍. 新疆農(nóng)業(yè)科學(xué). 2007(05)
[9]絲氨酸生產(chǎn)菌的篩選及靜息細(xì)胞培養(yǎng)系統(tǒng)中L-絲氨酸的合成[J]. 歐倩,韋東,武波. 氨基酸和生物資源. 2006(03)
[10]L-絲氨酸高產(chǎn)菌株的選育和搖瓶發(fā)酵條件優(yōu)化[J]. 魏東,譚慧林,楊海燕,崔春生,殷麗霞. 氨基酸和生物資源. 2006(01)
博士論文
[1]甲基營(yíng)養(yǎng)菌Methylobacterium sp MB200中絲氨酸循環(huán)相關(guān)基因(glyA、hpr)的研究與應(yīng)用[D]. 申佩弘.廣西大學(xué) 2007
本文編號(hào):3254779
【文章來(lái)源】:廣西大學(xué)廣西壯族自治區(qū) 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:92 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
M.extorquensAM1的甲基代謝模式
廣西大學(xué)碩士學(xué)位論文Methylobacteriumsp.MB200突變修復(fù)基因mutL及轉(zhuǎn)錄調(diào)控基因trmf的初步研究37圖3-1PCR擴(kuò)增的DNA片段Figure3-1ThetargetDNAfragmentamplifiedbyPCR3.1.2擴(kuò)增基因的驗(yàn)證將擴(kuò)增產(chǎn)物連接到pMD18-Tvector載體上,命名為pMD18T-MutL,轉(zhuǎn)化進(jìn)DH5α,在含有抗生素X-gal、IPTG和Amp的LB平板上進(jìn)行藍(lán)白斑篩選,挑選白斑進(jìn)行酶切分析鑒定后,送至上海生工進(jìn)行測(cè)序,發(fā)現(xiàn)擴(kuò)增所得DNA全長(zhǎng)2195bp,其中MutL基因長(zhǎng)度1838bp,通過(guò)Genbank進(jìn)行序列對(duì)比分析,發(fā)現(xiàn)該片段與Genbank上報(bào)道的AM1的mutL基因序列有91%的相似性。其全序列見附錄二。3.2MutL基因突變株的構(gòu)建質(zhì)粒載體pK18mob是一種自殺質(zhì)粒,質(zhì)粒小,拷貝數(shù)高,便于DNA操作;攜帶有多克隆位點(diǎn)供外源片段克隆;帶有l(wèi)ac基因,有藍(lán)白斑反應(yīng)方便重組子的篩眩構(gòu)建帶有目的基因的pK18mob重組質(zhì)粒,其在進(jìn)入野生菌株MB200后,可與菌株基因組DNA發(fā)生同源單交換,將目標(biāo)基因插入突變,使之失活。3.2.1MutL基因的克隆根據(jù)已擴(kuò)增出的mutL基因序列,使用VectorNTI設(shè)計(jì)引物MutL-P1/MutL-P2,使用TaKaRa公司的TaKaRaLATaq聚合酶,對(duì)mutL基因內(nèi)部片段進(jìn)行擴(kuò)增。PCR擴(kuò)增出一條1.0kb大小的DNA片段(圖3-2)。
廣西大學(xué)碩士學(xué)位論文Methylobacteriumsp.MB200突變修復(fù)基因mutL及轉(zhuǎn)錄調(diào)控基因trmf的初步研究38圖3-2PCR擴(kuò)增的DNA片段Figure3-2ThetargetDNAfragmentamplifiedbyPCR3.2.2擴(kuò)增基因的驗(yàn)證將擴(kuò)增產(chǎn)物連接到pMD18-Tvector載體上,命名為pMD18T-MutLps,轉(zhuǎn)化進(jìn)E.coliDH5α,在含有抗生素X-gal、IPTG和Amp的LB平板上進(jìn)行藍(lán)白斑篩選,挑選白斑酶切分析鑒定后,送至上海生工進(jìn)行測(cè)序,發(fā)現(xiàn)其全長(zhǎng)1074bp,是mutL基因的片段,與實(shí)驗(yàn)結(jié)果吻合。3.2.3重組質(zhì)粒pK18mob-mutlps的構(gòu)建將mutL片段(mutLps)用PstI與HindIII從載體pMD18T-MutLps上酶切下,純化回收后與同樣用PstI與HindIII酶切的pK18mob載體連接,得到重組質(zhì)粒pK18mob--mutLps,化學(xué)轉(zhuǎn)化至E.coliDH5α中。在含抗生素Km、X-Gal和IPTG的LA平板上進(jìn)行過(guò)夜培養(yǎng),挑取生長(zhǎng)出的菌落,提取質(zhì)粒并限制性內(nèi)切酶進(jìn)行酶切鑒定(圖3-3)。如圖所示,從培養(yǎng)的DH5α中提取的質(zhì)粒,其在酶切后產(chǎn)生兩條條帶,其中一條為符合載體大小的條帶,另一條符合所插入的DNA大小的條帶,證明重組質(zhì)粒pK18mob-mutlps被成功轉(zhuǎn)化進(jìn)感受態(tài)細(xì)胞E.coliDH5α中。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]甲醇利用型吡咯喹啉醌產(chǎn)生菌的篩選及鑒定[J]. 徐文,許然,張利平. 生物技術(shù)通報(bào). 2013(01)
[2]QscR基因的調(diào)控對(duì)菌株M.sp.SDM11產(chǎn)L-絲氨酸的影響[J]. 孔慶勝,張向陽(yáng),韓曉琳,林強(qiáng),董全林. 生物技術(shù)通報(bào). 2011(02)
[3]甲基營(yíng)養(yǎng)菌Methylobacterium sp.MB200中部分一碳代謝相關(guān)基因的定位及mtdA和mtdB基因的克隆研究[J]. 宋修鵬,武波,申佩弘,蔣承建,田丹丹,唐咸來(lái). 中國(guó)生物工程雜志. 2011(02)
[4]甲基營(yíng)養(yǎng)菌的研究進(jìn)展[J]. 晁紅軍,宋修鵬,孫繼華,申佩弘,武波. 微生物學(xué)通報(bào). 2009(11)
[5]甲基營(yíng)養(yǎng)型L-絲氨酸產(chǎn)生菌的選育[J]. 張超,欒興社,張維建,侯書國(guó). 生物加工過(guò)程. 2009(03)
[6]L-絲氨酸高產(chǎn)菌的選育及其發(fā)酵條件[J]. 左愛連,張偉國(guó). 化工進(jìn)展. 2008(09)
[7]甲醇利用菌MB200絲氨酸乙醛酸氨基轉(zhuǎn)移酶基因(sga)的克隆、突變及對(duì)產(chǎn)L-絲氨酸的影響[J]. 申佩弘,王亞莉,武波. 工業(yè)微生物. 2008(01)
[8]L-絲氨酸產(chǎn)生菌c-11中serA基因的克隆與表達(dá)[J]. 謝玉清,羅淑萍,茆軍. 新疆農(nóng)業(yè)科學(xué). 2007(05)
[9]絲氨酸生產(chǎn)菌的篩選及靜息細(xì)胞培養(yǎng)系統(tǒng)中L-絲氨酸的合成[J]. 歐倩,韋東,武波. 氨基酸和生物資源. 2006(03)
[10]L-絲氨酸高產(chǎn)菌株的選育和搖瓶發(fā)酵條件優(yōu)化[J]. 魏東,譚慧林,楊海燕,崔春生,殷麗霞. 氨基酸和生物資源. 2006(01)
博士論文
[1]甲基營(yíng)養(yǎng)菌Methylobacterium sp MB200中絲氨酸循環(huán)相關(guān)基因(glyA、hpr)的研究與應(yīng)用[D]. 申佩弘.廣西大學(xué) 2007
本文編號(hào):3254779
本文鏈接:http://sikaile.net/projectlw/hxgylw/3254779.html
最近更新
教材專著