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谷氨酸棒状杆菌新型诱导启动子的研究

谷氨酸棒状杆菌是具有重大商业价值的食品安全级微生物,主要被用于生产氨基酸[1-2]、维生素[3]、有机酸[4-5]、高级醇[6-7]和多聚物[8].另外,谷氨酸棒状杆菌具有培养条件简单、生长速度快、较强的蛋白分泌能力[9]、无胞外水解活性[10]、非致病性以及完备的生产技术等优点,其作为异源蛋白的表达宿主有潜在的巨大优势,工业应用研究越来越受到重视.谷氨酸棒状杆菌全基因组测序结果的公布[11-12]极大地促进了其表达系统的研究和改造进程[13].Park等[14]报道了利用谷氨酸棒状杆菌热诱导启动子成功表达绿色荧光蛋白.Okibe等[15]报道了麦芽糖诱导启动子成功表达β-半乳糖苷酶报告基因;Plassmeier等[16]报道了利用丙酸诱导表达系统定向改变代谢流使三种目标氨基酸的浓度增加了2.5倍.Lac I表达系统是最常用的诱导表达系统,在诱导剂IPTG的作用下,谷氨酸棒状杆菌中也能高效表达Lac I系统.但是IPTG价格高昂...  (本文共6页) 阅读全文>>

江南大学
江南大学

黄色短杆菌载体系统的构建及其产L-缬氨酸代谢工程育种的初步研究

自人们首次分离到生产L-谷氨酸的谷氨酸棒状杆菌以来,非致病性土壤棒杆菌的三个主要代表种:谷氨酸棒状杆菌、黄色短杆菌和乳糖发酵短杆菌,已经被广泛用于氨基酸的工业化生产。目前代谢工程育种已经成为棒状杆菌菌种改良的主要策略。可应用于棒状杆菌的载体系统,是棒状杆菌分子生物学研究以及代谢工程育种的基础。由于自身存在缺点,已有的棒状杆菌载体在某些情况下不适合用于代谢工程研究。本研究主要进行了新的黄色短杆菌载体系统的构建工作,并进行了黄色短杆菌产L-缬氨酸代谢工程育种的初步研究。主要研究结果如下:(1)构建了一个新型E. coli–B. flavum穿梭型诱导表达载体pDXW-8。pDXW-8有如下特点:pDXW-8具有大肠杆菌复制起点oriE,棒状杆菌双链复制起点dso及单链复制起点sso;具有两个抗生素抗性标记?青霉素抗性基因amp和卡那霉素抗性基因kan;使用tac启动子表达目的基因;使用lacIPF104来控制tac启动子的转录;具有...  (本文共113页) 本文目录 | 阅读全文>>

《山西农业科学》2017年01期
山西农业科学

启动子的类型及应用

基因表达的程序、时间和位置在不同层次上受不同的调节因素控制,这种控制机制不仅决定基因表达的水平,也决定基因表达的时空顺序。因此,基因表达具有时间特异性和空间特异性,基因表达在时空层面上调控生物体的生长和发育。而启动子是基因表达的重要调控元件,所以深入研究启动子的结构和功能,对于从分子层面上更好地了解生物的生长发育、防御系统、疾病等都具有重要意义。1启动子的结构和特征1.1启动子的结构启动子(promoter)是指RNA聚合酶特异性识别和结合,能正确有效起始转录的一段DNA序列,通常位于基因5′端上游。在DNA转录为RNA这一过程中,启动子发挥重要作用。真核启动子中包含了许多调节基因转录的元件,控制着基因时间、空间的特异性表达,比原核复杂。启动子包含核心启动子元件(core promoter element)和上游启动子元件(upstream promoter element)。其中,核心启动子元件是指RNA聚合酶起始转录所必需的...  (本文共6页) 阅读全文>>

《上海交通大学学报(医学版)》2017年04期
上海交通大学学报(医学版)

哺乳动物可变启动子的功能及其与疾病的关系

可变启动子(又称选择性启动子)是一个基因的转录本起始端所对应的可变区域,单基因产生5'末端不同的多转录本反映了可变启动子的存在[1]。哺乳动物的基因经常使用推定的可变启动子(putative alternative promoters,PAPs)来转录产生多种m RNA亚型。研究[2]显示,每个基因含有3.1个PAPs,在17%的包含有PAPs的基因座中均观察到了PAPs的组织特异性使用,如睾丸和大脑是含有组织特异性PAPs较丰富的组织,而这2种组织是将人类和其他生物区分的独特组织;从分子进化的角度深入分析这些PAPs,有可能鉴定出那些其多样化为人类独特特征提供共同分子基础的基因。可变启动子与选择性剪切以及可变启动子与可变第一外显子的综合运用,对于生物体内高度复杂的分子系统具有十分重要的作用。可变启动子的异常使用与包括癌症在内的多种疾病的发生、发展有关[3-6]。本文就哺乳动物可变启动子的使用所带来的功能以及可变启动子与疾病发生...  (本文共5页) 阅读全文>>

《生物技术通报》2015年02期
生物技术通报

植物启动子研究进展

基因工程在实现重要作物遗传性状的改良中较传统植物育种具有较大的优势。特别是通过基因工程手段可同时引入两个或多个基因以此实现植物多种性状的改良,缩短育种时间,因此自该技术诞生以来一直被广泛应用于植物研究领域。基因工程技术作为改良植物性状的有效途径,其中加强对植物转录水平的调控研究一直是该研究领域的热点之一。转录水平的调控在植物基因调控中发挥着重要作用,涉及多种顺式作用元件和反式作用因子。启动子(Promoter)是一类与启动基因表达相关的顺式作用元件,通过与特定的转录因子结合,控制基因转录的起始与表达。基因的表达可受转录、翻译等不同水平上的调控,因此,启动子作为转录水平上重要的调控元件,在基因工程领域开发和利用高效特异的启动子具有重要的研究意义和应用价值。1植物启动子的结构特征启动子的结构可影响它与RNA聚合酶II的识别、结合,从而影响基因表达的水平。研究表明,正是由于启动子中包含的各种特征性元件保证了转录过程的有效进行。对于一个...  (本文共8页) 阅读全文>>

《北方园艺》2015年22期
北方园艺

植物启动子研究进展

随着分子生物学等学科理论及技术的日益发展,基因工程广泛应用于各行业中,而启动子作为转基因中重要的顺式调控元件起到了至关重要的作用。启动子是位于基因上游的5′端侧翼区域且能够与RNA聚合酶及一些反式作用因子识别与结合的一段特异的DNA序列[1-5]。启动子是基因转录的调控中心,对启动子的深入研究不仅有利于掌握控制基因转录模式以及调控机制,还有助于调控外源基因的表达。1启动子的内部结构启动子区域分核心启动子区与上游启动子区2个部分。核心启动子区又称为近端启动子区,是指位于距离转录起点35bp左右区域范围。此区域包含一些重要的功能元件,能够准确的定位转录起点及方向,是基因调控的关键基础[6]。该部分主要包括转录因子TFIIB识别位点(BRE)、起始因子(Inr)、TATA-box和下游启动子元件(DPE)[6-7]。上游启动子区又称远端启动子区,是指位于核心启动子区距其转录起始位点几百至上千个核苷酸不等的上游。该部分主要包含了与下游基...  (本文共4页) 阅读全文>>

《植物保护学报》2014年02期
植物保护学报

植物受病原物诱导启动子概述

植物受到真菌、细菌和病毒等病原物的侵染时,自身的免疫系统会作出反应,以避免病原物的侵害。植物对病原物的反应涉及到对入侵病原物的识别、信号传导、基因的表达和调控等一系列连续的过程。基因的表达调控有多种方式,包括组成性表达、诱导表达和时空特异性表达。基因的表达由其启动子控制。启动子是一段位于基因上游的能被RNA聚合酶Ⅱ识别和结合的DNA序列,其中含多个顺式调控元件(cis-acting ele-ment)。依据调控基因表达的方式,启动子可分为:组成性启动子(constitutive promoter)、组织特异性启动子(tissue-specific promoter)和诱导启动子(induc-ible promoter)三类。组成性启动子不具有时空差异调控特性,在植物基因工程中,最常用的组成性启动子是花椰菜花叶病毒(CaMV)35S启动子。组织特异性启动子使基因在特定的组织和器官中表达,具有特异性表达元件。与组成性和组织特异性启动...  (本文共9页) 阅读全文>>