国家重点基础研究发展计划(2011CBA00801)
- 作品数：9 被引量：29H指数：4
- 相关作者：方宏清周长林覃重军戴红梅孙旭更多>>
- 相关机构：军事医学科学院中国药科大学中国科学院上海生命科学研究院更多>>
- 发文基金：国家重点基础研究发展计划国家自然科学基金中国科学院知识创新工程更多>>
- 相关领域：生物学化学工程轻工技术与工程更多>>
- 链霉菌小质粒pDYM4.3k的复制与接合转移被引量：1
- 2012年
- 【目的】链霉菌(Streptomyces)X335是从西藏高原活拉山口分离到的,其中含有一个大小为4.3 kb的环型质粒pDYM4.3k。克隆、测序和分析pDYM4.3k,以及鉴定复制和接合转移的基因。【方法】通过克隆和引物延伸获得pDYM4.3k的全序列,利用比对分析推测基因的功能,通过Southern杂交检测复制中间体,利用平板杂交实验证明接合转移功能。【结果】克隆和测序获得了全长为4346 bp的pDYM4.3k序列,预测仅有3个基因,其中1个基因与链霉菌主要接合转移基因同源,另外2个为功能未知。鉴定新的基因orf1及其上游的约300 bp构成了质粒的基本复制区域。检测到质粒存在单链的复制中间体,表明它以滚环方式进行复制。实验证明pDYM4.3k在变铅青链霉菌(Streptomyces lividans)中具有接合转移功能。【结论】质粒pDYM4.3k可以滚环方式进行复制和在链霉菌之间进行接合转移。这是目前报道的最小的、具有游离复制和接合转移功能的链霉菌质粒。
- 周敏代玉梅钟莉覃重军
- 关键词：链霉菌质粒
- 合成生物学使能技术的研究进展被引量：7
- 2015年
- 作为一门拥有巨大潜力的新兴工程学科,合成生物学的发展主要得益于各种使能技术(enabling technology)的创新开发与应用.从基本功能元件的构建与标准化,到高通量的微芯片基因合成技术与各种尺度(从bp至Mb)的DNA拼接组装方法,再到强大的基因组编辑工具,在过去十几年里合成生物学使能技术取得了长足的进步.同时,新颖的使能技术也为遗传学、癌症治疗、疾病监测以及生物制造等领域提供了优秀的研究工具,促进了多个学科的发展.如果将这些使能技术作为"配件工具",那么相对应的"主体设备"——底盘细胞也因工具的不断创新得到了快速发展.微生物最小基因组的分析以及对基因组的连续删简优化,为构建一个具有可预测、可控制表型的优良底盘细胞奠定了基础.为促进基于细胞疗法的人类疾病治疗,哺乳动物细胞作为底盘细胞也正在开发中.本文对合成生物学使能技术的最新发展进行了深入总结和梳理,探讨了这些使能技术在合成生物学乃至整个生命科学研究中的应用及其重要意义.
- 李雷姜卫红覃重军薛小莉芦银华
- 关键词：合成生物学基因合成
- 基于PTS缺陷型大肠杆菌构建莽草酸生产菌被引量：6
- 2011年
- 对大肠杆菌芳香族氨基酸合成途径进行代谢流改造,以实现高效的生物制备莽草酸。以磷酸烯醇式丙酮酸-糖磷酸转移酶系统(PTS系统)敲除菌DH5α△ptsHIcrr(DHP)为基础,特异性敲除aroL、ydiB基因并转入受阿拉伯糖诱导表达的T7-RNA聚合酶基因,最终构建一系列产莽草酸宿主菌。再将aroE、aroB、tktA、glk、aroFfbr组成的系列基因串联起来置于质粒上,在T7启动子控制下表达,经摇瓶培养检测得知,不同重组菌产莽草酸能力与对照相比均有明显提高,其中DHPYA-T7/pAOC-TGEFB菌株产量最高,可达到392 mg/L。为进一步构建高表达莽草酸工程菌奠定基础。
- 邹永康周军智孙旭蔡亚非戴红梅李树龙周长林方宏清
- 关键词：莽草酸
- Red同源重组在大肠杆菌基因组修饰中的应用被引量：5
- 2011年
- Red同源重组技术发展迅速,已广泛应用于大肠杆菌基因组修饰,在点突变、基因敲除、序列整合等方面发挥着重要作用。简要综述了Red同源重组的重组机制和操作策略等研究进展,并介绍了Red同源重组在大肠杆菌基因组减小及多基因代谢途径优化方面的应用情况。
- 孙旭周长林方宏清
- 关键词：RED同源重组大肠杆菌基因敲除
- 发酵液中莽草酸分离纯化的工艺研究被引量：2
- 2013年
- 为了有效提取基因工程菌DHPYAAS-T7发酵液中的莽草酸,文章采用了离子交换色谱法对发酵液中莽草酸进行分离纯化。包括发酵液的预处理、离子交换树脂的选择、动态吸附、洗脱、脱色、脱盐以及纯度检测等过程。研究结果表明,所选的4种树脂中,717型强碱性阴离子交换树脂的吸附容量最大,发酵液的浓缩上样浓度为6.46 g/L。当调节发酵液pH值为6.0时,莽草酸成完全解离状态,能被树脂完全吸附。以1.0 mol/L的NH4Cl溶液洗脱,莽草酸回收率为91.7%。以HZ-816大孔吸附树脂进行脱色,莽草酸回收率为98.8%。以732型强酸性阳离子交换树脂进行脱盐,回收率为98.3%。将得到的莽草酸溶液进行结晶,HPLC检测纯度,晶体纯度达到98.6%。该工艺能有效的从发酵液中分离纯化高纯度的莽草酸,为莽草酸生产工业化奠定了基础。
- 王慧袁超陈凯窦洁方宏清周长林
- 关键词：莽草酸发酵液离子交换纯化
- 在大肠杆菌内引入甲羟戊酸途径高效合成抗疟药青蒿素前体--紫穗槐-4,11-二烯被引量：5
- 2011年
- 以青蒿素为基础的联合药物疗法(ACTs)被认为是目前治疗恶性疟疾的最有效方法。然而青蒿素供应不足且价格昂贵,限制了ACTs的广泛使用。采用基因工程手段构建异源类异戊二烯生物合成途径,利用大肠杆菌发酵能高效合成抗疟药青蒿素前体——紫穗槐-4,11-二烯。首先在大肠杆菌Escherichia coli DHGT7中引入人工合成的紫穗槐-4,11-二烯合酶基因,利用大肠杆菌内源的法尼基焦磷酸,成功获得了紫穗槐-4,11-二烯。为提高前体供给,引入粪肠球菌的甲羟戊酸途径,紫穗槐-4,11-二烯的产量提高了13.3倍,达到151 mg/L。进一步研究发现了3个限制酶,分别是紫穗槐-4,11-二烯合酶、HMG-COA还原酶和甲羟戊酸激酶;通过调节这些酶的水平,紫穗槐-4,11-二烯产量提高了7.2倍,在摇瓶中达到235 mg/L。研究结果为高效生物合成抗疟药青蒿素前体——紫穗槐-4,11-二烯提供了参考。
- 吴涛吴胜明殷晴戴红梅李树龙董芳庭陈必链方宏清
- 关键词：青蒿素甲羟戊酸途径代谢调控生物合成
- 青蒿植物内生链霉菌中的质粒pCQ4与噬菌体ΦCQ4被引量：1
- 2012年
- 【目的】在青蒿植物的内生链霉菌W75中检测到一个大的环型质粒pCQ4。克隆、测序、分析和功能研究pCQ4。【方法】Southern杂交确定质粒的酶切图谱,利用接合转移和同源重组方法将质粒克隆到了大肠杆菌BAC衍生的载体上,并进行鸟枪测序和分析。【结果】获得了全长为84833 bp的pCQ4序列,预测编码129个基因,其中成簇的40个基因与其它噬菌体的基因同源。实验证明含有质粒pCQ4的菌株能够低频率释放噬菌体ФCQ4,并可以侵染消除了pCQ4的W75X孢子和形成噬菌斑。在透射电镜下观察到噬菌体颗粒,脉冲场凝胶电泳显示ФCQ4为线型DNA。pCQ4与已发表的链霉菌质粒-噬菌体pZL12比对,编码噬菌体的主要结构蛋白的基因是相似的。【结论】链霉菌大的质粒pCQ4也可以转化为噬菌体ФCQ4,其噬菌体相关的基因簇可能是可转移的单元。
- 成秋香钟莉覃重军
- 关键词：链霉菌质粒噬菌体
- 通过染色体整合表达古菌乙酰化酶合成N-末端乙酰化胸腺肽β4被引量：2
- 2011年
- 胸腺肽β4(Tβ4)是N-末端乙酰化的43肽,具有多种重要生物学功能.其生物合成存在两大难点,即乙酰化修饰和小分子肽的表达.本研究发现来自古菌Sulfolobus solfataricus的乙酰化酶ssArd1可以催化Tβ4的N-末端乙酰化修饰.利用Red同源重组技术将ssArd1基因表达盒整合至E.coli BL21(DE3)染色体的lpxM位点上,构建了可以实现Tβ4N-末端乙酰化修饰的新型宿主E.coli BDA.将Tβ4编码基因融合在改造的微型Spl DnaX Intein的N端,并在Intein的C端添加His标签,构建了表达载体pET-Tβ4-Intein.在E.coli BDA中表达的融合蛋白,经镍亲和层析纯化后用β-巯基乙醇诱导融合蛋白切割释放小分子多肽,获得了具有N-末端乙酰化的Tβ4.
- 曹赛戴红梅孙旭颛孙丹丹和金周司信喜李树龙方宏清陈惠鹏谢达平周长林
- 关键词：乙酰化酶INTEIN
- 西藏土壤中分离的链霉菌含有丰富的线型和环型质粒
- 2012年
- 【目的】研究极端自然环境对链霉菌线型和环型质粒分布的影响。【方法】从西藏高原采集了20份土壤样品,分离和初步鉴定链霉菌,提取和检测质粒DNA。【结果】从中分离到46株链霉菌,其中有23株菌含有1 4个线型质粒,大小在19 650 kb之间,8个菌株含有1 4个环型质粒,大小在4 80 kb之间。【结论】西藏土壤来源的链霉菌含有大量的、多样的线型质粒和环型质粒,暗示极端环境中诸如强紫外辐射等可能会引发DNA损伤和修复,进而造成质粒的多样性。
- 代玉梅杨勇范云周敏沈美娟钟莉蔡晓布覃重军
- 关键词：链霉菌线型质粒
