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树干毕赤酵母(Scheffersomyces stipitis)能够将木糖有效的转化成乙醇,是最具工业生产前景的戊糖酵母之一。自然界中有丰富的植物纤维资源,充分合理利用这些农林废弃物,通过生物转化生产对人类有用的产品,具有十分重要的的现实和长远意义。野生型菌株对木糖的转化率及菌体生长量还未达到工业菌株的要求,而在酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)搭建的木糖代谢途径并未实现木糖有效地转化成乙醇。因此,通过对S. stipitis进行基因工程操作来提高木糖转化率,以及构建一株新型的酵母基因工程菌,已经成为研究热点。但S. stipitis具有编码偏好性,密码子CUG识别Ser,而不是常见的Leu,导致富含CTG的外源基因在S. stipitis中不能表达或表达效果不佳,限制分子生物学技术的应用。本论文构建适用于S. stipitis的筛选标记并通过定点突变修饰Cre/Loxp重组系统,实现乙醛脱氢酶Ⅴ基因(Aldehyde dehydrogenase5,ALD5)无痕敲除,为S. stipitis的遗传转化研究提供基础工具,并以此为基础为开发外源基因表达体系奠定基础。本论文对S. stipitis染色体倍性进行验证。使用DNA含量参比法对S. stipitis染色体倍性进行了分析,根据S. cerevisiae单倍体与二倍体染色体含量的特征性差异,测定DNA含量并分析,确定S. stipitis为单倍体细胞。构建尿嘧啶营养缺陷型和抗药性筛选标记为分子生物学操作作准备。通过重叠PCR法构建S. stipitis URA3基因同源重组片段。双交换同源重组敲除URA3基因,获得尿嘧啶营养缺陷型菌株S. stipitis (ura3-)。酵母中常用抗性筛选标记有G418和HygromycinB,实验结果表明该菌株对G418具有较强抗性,对Hygromycin B较敏感,选择Hygromycin B作为新的抗药性筛选标记。Cre/Loxp系统中含有Cre重组酶基因和Hygromycin B抗性基因两个外源基因,将CDS区中CTG密码子定点突变成TTG,在S. stipitis中编码有活性的蛋白。以ALD5为靶基因,构建ALD5基因同源臂片段,同时中间插入含Loxp位点的URA3基因作为选择标记,敲除其ALD5基因,获得重组菌S. stipitis(ald5-)。半乳糖诱导Cre重组酶表达并切除URA3基因,获得菌株S. stipitis(ald5-ura3-),重组率达到50%,GAL启动子可以在S. stipitis中启动外源基因的转录。