紫杉醇产生菌cDNA文库的构建

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抗癌药物紫杉醇已在临床上广泛应用,但受原料红豆杉树木短缺的制约,存在巨大的供需差距,而内生真菌发酵生产紫杉醇是解决紫杉醇药源问题的很有前景的途径之一。本研究以紫杉醇产生菌HDFS4-26为材料,在其紫杉醇合成期,用TRIzolReagent提取的总RNA,构建cDNA文库,提取初级cDNA文库混合质粒。并根据GenBank中已经提交的20种红豆杉细胞中紫杉醇生物合成途径上的关键酶基因的序列,分析并选择合适的区域,合成biotin标记的探针,应用Dynal磁珠构建固定化亲和体系;然后与初级cDNA文库混合质粒进行杂交,洗脱得到筛选后的文库质粒,电转化DH10B得到筛选文库,针对筛选文库进行了580个单克隆单向测序,并进行了 EST数据分析。本试验研究为从基因组水平研究产紫杉醇内生真菌提供了重要的信息;同时也为研究内生真菌紫杉醇生物合成中相关基因及其功能分析奠定了坚实的基础,为构建高产紫杉醇基因工程菌株奠定了基础。本试验研究结果如下:1.紫杉醇产生菌HDFS426在S-7发酵培养基中发酵培养,发酵培养至第9d其发酵液经薄层层析结果显示紫杉醇量达到高峰。2.构建的初级cDNA文库库容量为2.3×l07,重组率达95%,平均插入片段长度大于1 kb,随机挑取32个克隆正反向测序,共28个克隆得到有效测序,其中22个克隆测通(平均序列长度1260bp),将这22个克隆的插入序列输入NCBI网站进行Blast分析和通过ORF预测蛋白全长,22个克隆预测蛋白全长均大于100aa,其中5个克隆长度大于300aa,14个克隆长度介于200~300aa,据此判断所构建文库全长比例大于50%,达到覆盖遗传信息的标准。3.筛选后的文库库容量为1.75×106,重组率达94%,平均插入片段长度大于1kb。4.以筛选后的文库为基础随机选取580个克隆进行5’端测序,去除低质量序列和小于100bp的序列后,经过软件拼接,共得到533条unigene,包含39条序列重叠群和494条单拷贝EST,序列的平均长度为807bp。5.利用BLASTX和NCBI非冗余蛋白库比对,533条unigene与现有数据库中的序列存在明显的相似性且具有功能的(E
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