丁久元
- 作品数：40 被引量：81H指数：6
- 供职机构：中国科学院微生物研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国科学院重点实验室基金更多>>
- 相关领域：生物学化学工程轻工技术与工程医药卫生更多>>
- 带有sop基因稳定表达载体的构建
- 1996年
- F质粒的第五个EcoRⅠ片段mini-F具有质粒的分配功能。其EcoRⅠ-BamHⅠ片段含有oriS、ccd、repD和sop基因(sopA,B和C)。该片段与pBR322重组,得到质粒pDMC32。pDMC32经SmaⅠ酶切,T4连接酶连接,得到衍生质粒pDMC311,消除了oriS、ccd和repD片段。MI32(pDMC32)和MI311(pDMC311),在液体限磷基础培养基中培养100代,质粒保持率分别为93％和100％。而对照MIR322(pBR322)培养55代时,质粒保持率仅为10％。带有色氨酸启动子质粒pDR720与pBR322重组,得到质粒pDMC40。pDMC40再与mini-F的sop基因重组,得到带有sop基因的稳定表达质粒pDMC48。MI48(pDMC48)在液体限磷基础培养基中培养100代,质粒保持率为100％。
- 杜笑寒丁久元吴夏英余志华门大鹏
- 关键词：基因载体
- L-苏氨酸转运蛋白ThrF及其编码基因与应用
- 本发明公开了一种L‑苏氨酸转运蛋白ThrF及其编码基因与应用。本发明提供的蛋白质，命名为ThrF蛋白，是如下(a)或(b)：(a)由序列表中序列1所示的氨基酸序列组成的蛋白质；(b)将序列1的氨基酸序列经过一个或几个氨基...
- 丁久元张英姿王宇赵智
- 文献传递
- 一种γ-氨基丁酸转运蛋白及其编码基因与应用
- 本发明公开了一种γ-氨基丁酸转运蛋白及其编码基因与应用。本发明提供了一种蛋白，名称为GabP，其编码基因为GabP，是如下（a）或（b）：（a）由序列表中序列2所示的氨基酸序列组成的蛋白质；（b）将序列表中序列2所示的氨...
- 丁久元赵智刘双江马温华
- 北京棒杆菌DAHP合成酶Ⅰ基因的克隆﹑序列分析及表达被引量：7
- 2008年
- 【目的】从北京棒杆菌(Corynebacterium pekinense)中克隆DAHP合成酶(EC2.5.1.54,3-deoxy-D-arabino-heptulosonate-7-phosphate synthase,DS)Ⅰ基因,对其进行功能验证;并将DAHP合成酶Ⅰ基因在C.pekinensePD-67进行同源表达,研究该酶的比活力与生长的相关性。【方法】分别以C.pekinense野生株AS1.299和突变株PD-67的基因组为模板,用PCR方法扩增了DAHP合成酶Ⅰ的全基因序列aroⅠ和前端控制序列;通过pAK6载体提高DAHP合成酶Ⅰ基因在C.pekinensePD-67中的拷贝数实现其同源表达。【结果】核苷酸序列分析结果表明,C.pekinense野生株AS1.299与突变株PD-67相比较,DAHP合成酶Ⅰ基因序列完全一样;通过PCR方法得到的DAHP合成酶Ⅰ基因结构功能完整,能与DAHP合成酶完全缺陷的E.coli3257实现异源互补。突变株PD-67来源的DAHP合成酶Ⅰ基因在重组菌PD-67(pAD1)中进行了表达,在稳定期初期重组菌PD-67(pAD1)的DAHP合成酶Ⅰ的酶比活力比同期的对照菌株PD-67(pAK6)中的该酶酶比活力提高了约5倍。【结论】本工作首次证实了C.pekinense1.299和PD-67中存在DAHP合成酶Ⅰ基因,异源互补试验证明扩增得到的DNA片段编码DAHP合成酶Ⅰ,酶学性质研究表明DAHP合成酶Ⅰ基因在C.pekinensePD-67中的同源表达将有助于提高该菌的色氨酸积累。
- 张春花赵智张英姿王宇丁久元
- 关键词：北京棒杆菌L-色氨酸
- 一种来源于谷氨酸棒杆菌的启动子及其应用
- 本发明公开了一种启动子，其核苷酸序列是如下1)或2)或3)：1)序列表中序列1所示的核苷酸序列；2)在高严谨条件下与所述1)的核苷酸序列杂交且具有启动子活性的核苷酸序列；3)与所述1)的核苷酸序列具有70％以上的同源性且...
- 丁久元刘桂明李开赵智王宇张英姿
- 文献传递
- 过表达pps基因和aroG^(fbr)基因对北京棒杆菌L-色氨酸合成的影响被引量：1
- 2014年
- 【目的】通过增加北京棒杆菌(Corynebacterium pekinense)PD-67芳香族氨基酸合成的前体物质磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)的供应,解除终产物对芳香族氨基酸合成途径中第一个酶同时也是关键酶3-脱氧-D-阿拉伯庚酮糖-7-磷酸合酶(DS)的反馈抑制并提高抗反馈抑制的DS的活力,使碳流更多地流向芳香族氨基酸合成途径,从而积累更多L-色氨酸。【方法】运用PCR技术扩增北京棒杆菌PD-67磷酸烯醇式丙酮酸合酶基因pps,与表达载体连接构建重组质粒pXPS;运用重叠PCR技术定点突变大肠杆菌(Escherichia coli)受苯丙氨酸调控的DS基因aroG,使相应的编码氨基酸序列发生突变:Leu175Asp,新的基因命名为aroGfbr,与表达载体连接构建重组质粒pXA;构建pps和aroGfbr的共表达重组质粒pXAPS。将3个重组质粒分别转入菌株PD-67,构建工程菌株PD-67/pXPS、PD-67/pXA和PD-67/pXAPS。通过摇瓶发酵研究工程菌株的发酵特性。【结果】酶活分析结果表明,pps基因和aroGfbr基因在北京棒杆菌PD-67中均实现了表达。工程菌株PD-67/pXA粗酶液DS抗反馈抑制分析表明,AroGfbr已解除酪氨酸和苯丙氨酸的反馈抑制。过表达pps基因和aroGfbr基因分别使工程菌L-色氨酸产量提高12.1%和26.8%,双基因共表达可使工程菌的产酸量提高35.9%。【结论】北京棒杆菌PD-67pps基因的过表达以及大肠杆菌来源的解除反馈抑制的aroGfbr的过表达均有助于增加PD-67 L-色氨酸的合成,而双基因的共表达可以进一步提高L-色氨酸的积累量。
- 臧传刚赵智王宇张英姿丁久元
- 关键词：北京棒杆菌过表达L-色氨酸
- 罗氏真养菌W50的D-木糖代谢途径工程改造被引量：2
- 2014年
- 【目的】拓宽高产聚-β-羟基丁酸酯(poly-β-hydroxybutyrate,PHB)罗氏真养菌(Ralstonia eutropha)W50的碳源使用范围,使其获得D-木糖代谢能力。【方法】运用PCR技术扩增大肠杆菌(Escherichia coli)K-12W3110来源的D-木糖转运蛋白基因xylE,利用同源重组技术将xylE基因整合到R.eutropha W50的染色体上构建菌株W50-E。运用PCR技术扩增E.coli K-12 W3110来源的D-木糖代谢基因xylAB和R.eutropha H16来源的PHA合酶基因phaC1的启动子片段P pha C1,同表达载体连接后构建重组质粒p1-AB。将重组质粒分别转入菌株R.eutropha W50和W50-E中构建工程菌株W50-AB和W50-EAB。通过摇瓶发酵研究W50-AB和W50-EAB的D-木糖代谢特性。【结果】酶活分析结果表明,xylA和xylB基因在菌株R.eutropha W50中得到表达。摇瓶发酵结果表明,W50-AB在含0.1 mol/L D-木糖的基础发酵培养基中的最大比生长速率为0.025 h-1,在含0.01 mol/L D-木糖的基础发酵培养基中没有生长;W50-EAB在含0.01 mol/L D-木糖的基础发酵培养基中表现出一定生长,在含0.1 mol/L D-木糖的基础发酵培养基中最大比生长速率为0.035 h-1。PHB含量分析结果表明,摇瓶发酵终点时,W50-AB和W50-EAB菌株内的PHB含量分别为细胞干重的15.07±1.01%和15.07±1.64%,其相应的D-木糖-PHB转化率分别为0.0920 g·g-1和0.0838 g·g-1,低于两重组菌株利用葡萄糖发酵的糖-PHB转化率(>0.22 g·g-1)。另外,重组菌株W50-AB和W50-EAB在含葡萄糖(0.01 mol/L)和D-木糖(0.09 mol/L)的混合糖培养基中的发酵结果表明,两重组菌株均表现出更高的生长速率和D-木糖消耗速率以及胞内PHB积累量。【结论】来源于E.coli K-12W3110菌株的xylAB基因的表达使R.eutropha W50获得了一定的D-木糖代谢能力,通过D-木糖转运蛋白基因xylE的表达能提高菌株的D-木糖代谢能力,同时重组菌株利用D-木糖能积累一定量PHB。
- 刘凯刘桂明张英姿丁久元翁维琦
- γ-谷氨酰激酶基因敲除对产L-精氨酸钝齿棒杆菌8-193生理代谢的影响被引量：5
- 2011年
- 【目的】为了阻断L-精氨酸合成的前体物L-谷氨酸的分支代谢途径,增加L-精氨酸合成的代谢流,构建钝齿棒杆菌8-193(Corynebacterium crenatum 8-193)γ-谷氨酰激酶(EC:2.7.2.11,γ-glutamyl kinase)基因proB敲除的菌株,并研究proB基因敲除对菌株生理特性的影响。【方法】运用PCR技术分别扩增proB基因的上游和下游序列,构建带有内部缺失的proB基因的敲除载体。经过两次同源重组,敲除C.crenatum 8-193的proB基因,构建菌株8-193-ΔproB,并用带有proB基因的表达载体对8-193-ΔproB进行互补验证。通过摇瓶发酵研究8-193-ΔproB的生理特性。【结果】PCR验证、γ-谷氨酰激酶酶活测定和营养缺陷型鉴定表明,获得了proB基因缺陷的菌株。摇瓶发酵结果表明,与出发菌株相比,8-193-ΔproB生物量降低9.6%,L-精氨酸产量提高13.6%。副产物中谷氨酸族和天冬氨酸族氨基酸含量升高;α-酮戊二酸、磷酸烯醇式丙酮酸和琥珀酸含量降低。proB基因敲除后,菌株的磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶和丙酮酸羧化酶活性提高。【结论】对谷氨酸分支代谢途径的阻断可以改善8-193菌株的葡萄糖利用和精氨酸合成能力。
- 李小曼赵智张英姿王宇丁久元
- 关键词：钝齿棒杆菌基因敲除L-精氨酸
- 北京棒杆菌芳香族氨基酸转运蛋白基因敲除对L-色氨酸积累的影响被引量：1
- 2012年
- 【目的】为了减少北京棒杆菌PD-67(Corynebacterium pekinense PD-67)从细胞外吸收色氨酸,降低细胞内色氨酸库的浓度,从而使色氨酸的反馈控制作用减弱,增加胞外L-色氨酸的积累量,构建北京棒杆菌PD-67的芳香族氨基酸转运蛋白基因aroP敲除的菌株,研究aroP基因敲除对菌株L-色氨酸积累的影响。并进一步研究在aroP敲除菌株中表达邻氨基苯甲酸合成酶(AS)基因对L-色氨酸积累的影响。【方法】运用PCR技术扩增aroP基因,与整合质粒连接后,用限制性内切酶法构建带有内部片段缺失的aroP基因的敲除载体。利用同源重组技术,敲除北京棒杆菌PD-67的aroP基因,构建菌株PD-67ΔaroP,并用带有aroP基因的表达载体对PD-67ΔaroP进行互补验证。采用PCR技术扩增AS基因,与表达载体连接构建重组质粒。将重组质粒转入菌株PD-67ΔaroP,构建工程菌株PD-67ΔaroP/pXAS。通过摇瓶发酵研究PD-67ΔaroP和PD-67ΔaroP/pXAS的发酵特性。【结果】经PCR验证获得了aroP基因缺陷的菌株。摇瓶发酵结果表明,与出发菌株相比,PD-67ΔaroP的L-色氨酸的积累量提高了65%。酶活分析结果表明,AS基因在菌株PD-67ΔaroP中得到表达。AS基因表达使工程菌单位菌体产酸率提高了25.6%。【结论】北京棒杆菌PD-67中芳香族氨基酸转运蛋白基因aroP的敲除能够提高胞外L-色氨酸的积累量。在aroP基因敲除菌中表达AS基因,可以进一步提高工程菌的产酸率。
- 马温华赵智王宇张英姿丁久元
- 关键词：谷氨酸棒杆菌转运蛋白基因敲除L-色氨酸
- 重组菌Ralstonia eutropha W50-EAB D-木糖代谢相关的限速靶点
- 2015年
- 【目的】通过代谢工程改造真养罗氏菌(Ralstonia eutropha)W50-EAB木糖代谢的相关限速靶点,进一步提高R.eutropha W50-EAB的D-木糖利用效率,为获得高效利用纤维素水解液的菌株奠定基础。【方法】利用PCR技术扩增R.eutropha转酮酶基因tkt A,cbb T2和转醛酶基因tal,将扩增的tkt A,cbb T2和tal基因分别构建到表达载体p BBR1MCS-3上,获得重组质粒p WL1-TKT,p WL1-CBBT2,p WL1-TAL。通过电转的方式将质粒分别转化W50-EAB获得重组菌W50-KAB,W50-CAB和W50-TAB。利用基因敲除的方法,获得醛还原酶基因h16_A3186敲除株W50'-EAB。通过电转的方式将重组质粒p WL1-TAL导入敲除株W50'-EAB获得重组菌株W50'-TAB。通过摇瓶发酵研究重组菌株W50-KAB,W50-CAB,W50-TAB,W50'-EAB以及W50'-TAB的发酵特性。【结果】酶活分析结果表明,转酮酶和转醛酶基因实现表达。摇瓶发酵结果表明,转酮酶基因过表达菌株W50-KAB和W50-CAB相比于对照菌株W50-EAB/p3,表现出降低的木糖利用能力;而转醛酶基因过表达重组菌株W50-TAB以及敲除菌株W50'-EAB对木糖的利用得到一定的提高。在0.1 mol/L木糖的发酵培养基中,W50-EAB的最大比生长速率为0.035 h-1,PHB干重比为16.2±1.01%;而W50-TAB的最大比生长速率提高到0.039 h-1,PHB干重比达到20.5±0.76%;醛还原酶基因敲除菌株W50'-EAB最大比生长速率提高到0.040 h-1,PHB含量提高到19.8±1.05%。结果显示转醛酶基因的过表达与醛还原酶基因的敲除对木糖利用均表现出一定的优势,将这两种优势组合获得菌株W50'-TAB,摇瓶发酵分析结果为最大比生长速率达到0.042 h-1,PHB积累达到27.9±0.47%,相比于对照菌株提高了72.2%。另外,在含有葡萄糖(0.01 mol/L)和木糖(0.09 mol/L)的混合糖培养下,重组菌株W50-TAB,W50'-EAB和W50'-TAB相比于在纯木糖培养下都表现出更高的生物量和胞内PHB积累量。【结论】磷酸戊糖途径关键酶转醛酶基因的过表达加速了木糖代谢流,从而
- 王露刘桂明张英姿王宇丁久元翁维琦
