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热纤梭菌Cthe_2401蛋白功能预测及在大肠杆菌中的克隆表达与纯化
1
作者 崔古贞 管玉祝 +6 位作者 王鑫鑫 花登雄 吴道艳 吴晓娟 钟欣言 洪伟 陈峥宏 《贵州医科大学学报》 CAS 2024年第4期501-507,共7页
目的利用生信手段预测Cthe_2401蛋白的特性与功能,并在大肠杆菌中进行体外克隆、表达与纯化。方法利用国家生物技术信息中心数据库(NCBI)、蛋白保守结构域数据库(CDD)分析Cthe_2401蛋白的序列和进化特征,采用SWISS-MODEL在线软件进行同... 目的利用生信手段预测Cthe_2401蛋白的特性与功能,并在大肠杆菌中进行体外克隆、表达与纯化。方法利用国家生物技术信息中心数据库(NCBI)、蛋白保守结构域数据库(CDD)分析Cthe_2401蛋白的序列和进化特征,采用SWISS-MODEL在线软件进行同源建模并预测该蛋白的结构与功能;利用聚合酶链式反应(PCR)扩增Cthe_2401基因,并与pET28a载体链接构建pET28a-Cthe_2401表达质粒,转化大肠杆菌后利用异丙基硫代半乳糖(IPTG)诱导Cthe_2401蛋白表达;利用50%硫酸铵沉淀、Ni-NTA柱以及SephadexG75葡聚糖凝胶柱纯化Cthe_2401蛋白。结果生物信息学预测表明,Cthe_2401蛋白属于Veg蛋白家族,可能与生物膜的发生和孢子形成有关;Cthe_2401蛋白成功在大肠杆菌克隆与表达,体外纯化获得约10 ku大小的蛋白条带,与预期结果一致。结论成功预测Cthe_2401蛋白的功能,成功获得Cthe_2401蛋白在大肠杆菌中的克隆、表达与纯化。 展开更多
关键词 热纤梭菌 Cthe_2401 Veg蛋白 生物信息学 蛋白表达与纯化 大肠杆菌
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解纤维梭菌脱水四环素诱导的ClosTron基因打靶系统构建 被引量：2
2
作者 崔古贞 花登雄 +5 位作者 管玉祝 鲍江舰 张馨月 谷俊莹 陈峥宏 洪伟 《微生物学通报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第9期2982-2990,共9页
【背景】解纤维梭菌是发酵木质纤维素生产乙醇的中温模式菌株,构建可控诱导的基因打靶技术是研究解纤维梭菌遗传调控的重要手段。【目的】在解纤维梭菌中构建脱水四环素诱导的ClosTron基因打靶系统。【方法】首先,分析解纤维梭菌对脱水... 【背景】解纤维梭菌是发酵木质纤维素生产乙醇的中温模式菌株,构建可控诱导的基因打靶技术是研究解纤维梭菌遗传调控的重要手段。【目的】在解纤维梭菌中构建脱水四环素诱导的ClosTron基因打靶系统。【方法】首先,分析解纤维梭菌对脱水四环素的敏感性,筛选合适的诱导剂浓度,并以β-葡萄糖苷酶为报告基因,检测其在解纤维梭菌中的诱导效果。然后,将脱水四环素诱导型操纵子与II型内含子元件组合,构建脱水四环素诱导的ClosTron质粒。最后,以解纤维梭菌mspI、ldh和ack为例,检测其在解纤维梭菌中的打靶效率。【结果】脱水四环素诱导系统在解纤维梭菌中能够诱导ClosTron元件表达,在mspI、ldh和ack这3个基因位点的打靶效率分别为29.48%±15.51%、23.61%±7.08%和28.09%±6.97%。【结论】在解纤维梭菌中成功构建脱水四环素诱导的ClosTron基因打靶系统,为梭菌基因工程改造奠定了基础。 展开更多
关键词 解纤维梭菌 脱水四环素诱导系统 ClosTron Ⅱ型内含子
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Ⅱ型内含子及其生物技术应用研究进展 被引量：1
3
作者 崔古贞 花登雄 +1 位作者 谷俊莹 陈峥宏 《生物工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期915-924,共10页
型内含子(groupⅡintrons)是一类具有自我剪接功能的核酶,能够通过“归巢”(retrohoming)机制高频插入到DNA靶位点。Ⅱ型内含子对DNA靶位点的识别和剪接具有高度专一性和高效性,这种特性使其在基因工程中具有重要的应用价值。文中首先... 型内含子(groupⅡintrons)是一类具有自我剪接功能的核酶,能够通过“归巢”(retrohoming)机制高频插入到DNA靶位点。Ⅱ型内含子对DNA靶位点的识别和剪接具有高度专一性和高效性,这种特性使其在基因工程中具有重要的应用价值。文中首先综述了Ⅱ型内含子基因打靶原理及其在微生物遗传改造中的应用;然后,根据Ⅱ型内含子“归巢”特点及其依赖高浓度Mg2+的特性,分析了Ⅱ型内含子在多功能基因编辑及真核生物应用中的局限性;最后,以笔者课题组研究工作为基础,结合Ⅱ型内含子自身结构特点,分析了Ⅱ型内含子在新型基因编辑工具开发方面的潜能,为Ⅱ型内含子生物技术应用提供借鉴。 展开更多
关键词 Ⅱ型内含子 Targetron 基因编辑 生物技术应用
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嗜热基因打靶系统Thermotargetron构建及其打靶效率检测
4
作者 花登雄 管玉祝 +7 位作者 鲍江舰 洪伟 陈峥宏 张馨月 王鑫鑫 郑建国 谷俊莹 崔古贞 《生物技术》 CAS 2022年第3期276-283,共8页
[目的]在大肠杆菌中构建基于嗜热Ⅱ型内含子的高效Thermotargetron基因打靶系统,并验证其温度敏感性及打靶效率,为嗜热Ⅱ型内含子功能分析建立快速遗传检测平台。[方法]首先,以大肠杆菌lacZ基因为靶基因,根据嗜热Ⅱ型内含子碱基识别规... [目的]在大肠杆菌中构建基于嗜热Ⅱ型内含子的高效Thermotargetron基因打靶系统,并验证其温度敏感性及打靶效率,为嗜热Ⅱ型内含子功能分析建立快速遗传检测平台。[方法]首先,以大肠杆菌lacZ基因为靶基因,根据嗜热Ⅱ型内含子碱基识别规律设计基因打靶引物,构建IPTG诱导型Thermotargetron打靶载体。然后,利用蓝白斑筛选及菌落PCR方法检测其打靶效率,并通过优化温度、IPTG浓度及诱导时间,确定Thermotargetron在大肠杆菌中的最佳打靶条件。[结果]在大肠杆菌正常生理条件下,Thermotargetron不具有基因打靶功能,而在45℃及以上条件下可获得较好的打靶效率,且在48℃、1.0 mmol/L IPTG诱导5 h时在lacZ-369a、lacZ-60a、lacZ-515a三个位点的打靶效率分别达到98.05%±1.67%、91.76%±7.08%和69.77%±5.86%。[结论]在短暂耐高温的大肠杆菌中建立了IPTG诱导的Thermotargetron基因打靶系统,该系统在任意选择的3个靶位点的打靶效率平均为86.5%±12.1%,为嗜热Ⅱ型内含子的功能机制研究奠定了平台基础。 展开更多
关键词 大肠杆菌 Thermotargetron 嗜热Ⅱ型内含子 LACZ基因 遗传检测平台
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基于sacB负筛选标记的Targetron质粒分析系统构建
5
作者 崔古贞 花登雄 +6 位作者 鲍江舰 张馨月 洪伟 吴道艳 向松 谷俊莹 陈峥宏 《中国病原生物学杂志》 CSCD 北大核心 2022年第9期1010-1014,共5页
目的构建基于sacB负筛选标记的Targetron质粒分析系统。方法构建sacB毒蛋白诱导表达受体质粒pACYC-sacB(携带p15A复制子),分析sacB毒蛋白对大肠埃希菌的毒性。设计sacB基因打靶位点,构建脱水四环素诱导的Targetron供体质粒pSY11-sacB(携... 目的构建基于sacB负筛选标记的Targetron质粒分析系统。方法构建sacB毒蛋白诱导表达受体质粒pACYC-sacB(携带p15A复制子),分析sacB毒蛋白对大肠埃希菌的毒性。设计sacB基因打靶位点,构建脱水四环素诱导的Targetron供体质粒pSY11-sacB(携带colE1复制子和sacB405a打靶位点)。双质粒共转化大肠埃希菌BL21(DE3),脱水四环素诱导Targetron表达并对sacB基因进行打靶。涂布含有5%蔗糖和0.1 mmol/L IPTG的选择培养基,筛选sacB基因失活的阳性菌落,利用菌落PCR进一步验证Ⅱ型内含子在靶位点的插入情况。结果sacB基因表达的大肠埃希菌不能在含有5%蔗糖的平板中生长;双质粒共转化后,脱水四环素诱导Targetron表达能够插入到sacB405a靶位点;sacB基因失活后,大肠埃希菌能够在含有5%蔗糖的平板上生长,菌落PCR验证内含子插入到DNA靶位点。结论建立了基于sacB负筛选标记的Targetron质粒分析系统,为Ⅱ型内含子功能鉴定、迁移规律分析等奠定了基础。 展开更多
关键词 Targetron sacB Ⅱ型内含子 打靶平台
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嗜热Ⅱ型内含子Tel3c/4c-RT结构域活性位点分析
6
作者 花登雄 王鑫鑫 +5 位作者 陈峥宏 洪伟 汪依航 俞青凤 谷俊莹 崔古贞 《微生物学通报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第8期3049-3061,共13页
【背景】嗜热Ⅱ型内含子是一类由内含子RNA和内含子编码蛋白(intron encoded protein,IEP)组成且在高温条件下能够在染色体上高频移动的反转录转座子,目前已被开发为高效基因打靶工具Thermotargetron,阐明其活性催化位点,对深入研究其... 【背景】嗜热Ⅱ型内含子是一类由内含子RNA和内含子编码蛋白(intron encoded protein,IEP)组成且在高温条件下能够在染色体上高频移动的反转录转座子,目前已被开发为高效基因打靶工具Thermotargetron,阐明其活性催化位点,对深入研究其“归巢”机制及开发新型遗传工具具有重要意义。【目的】筛选嗜热Ⅱ型内含子Tel3c/4c-RT结构域关键活性位点,并获得失活反转录功能的内含子编码蛋白突变体。【方法】先利用生物信息学技术分析并筛选可能影响Tel3c/4c-RT反转录功能的关键氨基酸位点;然后对筛选到的关键氨基酸位点进行定点突变,并以Thermotargetron质粒为基础构建失活反转录功能的突变型嗜热Ⅱ型内含子打靶系统;最后以大肠杆菌lacZ基因为例,通过蓝白斑计数分析突变型Thermotargetron系统的打靶效率,体内验证Tel3c/4c-RT结构域关键活性位点突变对嗜热Ⅱ型内含子打靶效率的影响。【结果】共筛选到15个可能影响反转录活性的氨基酸位点,包括D194、I195、S196、G197、C198、F199、Q241、G242、R274、Y275、A276、D277、D278、L324和G325。其中,当G242和R274这2个位点突变后,嗜热Ⅱ型内含子Tel3c/4c的“归巢”效率几乎完全丧失,表明G242和R274是影响嗜热Ⅱ型内含子Tel3c/4c-RT结构域反转录功能的最核心催化位点。【结论】筛选并获得影响嗜热Ⅱ型内含子Tel3c/4c-RT结构域反转录功能的关键催化位点,为深入研究嗜热Ⅱ型内含子的“归巢”机制及其功能应用开发奠定了良好的基础。 展开更多
关键词 大肠杆菌 嗜热Ⅱ型内含子 Thermotargetron Tel3c/4c 内含子编码蛋白 反转录结构域
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