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毕赤酵母FLD1基因编码甲醛脱氢酶,它是在甲醇作为碳源和能源、甲胺为氮源时进行代谢过程中主要的酶,毕赤酵母中FLD1启动子能单独被甲醇为单一碳源(硫酸胺为氮源)或甲胺为单一氮源(葡萄糖为碳源)强烈诱导,有葡萄糖的时候甲醇也能够诱导PFLD1,用甲醇和甲胺一起诱导PFLD1,能达到最高表达水平.用甲胺作为氮源以及山梨糖醇为碳源的诱导就逐渐形成了无甲醇培养基基质,并解决了与PAOX1相关联的问题。
FLD1启动子的启动表达是在转录水平控制的,并且能达到与PAOX1相当水平的转录效率和强调节。这些性能使得PFLD1成为一种受人关注的可选择启动子,以用于毕赤酵母中外源基因的表达。
根据在EMBL的登录号AR533312保存的FLD1启动子序列,我们合成了两条引物,并且以毕赤酵母GS115基因组DNA为模板,由PCR扩增出了FLD1启动子的序列。
测序分析表明,扩增的序列分别在-30和-445位置有单碱基突变。通过诱发分子突变的方法使突变序列变回到野生型。
用绿色荧光蛋白基因作为报告基因,我们各自在双表达盒的载体上评价突变型和野生型FLD1启动子序列的功能,一个表达盒处于PAOX1下面,另一个则是GFP表达盒,在我们的FLD1启动子控制下。
通过把带有克隆体的酵母菌株培养到7个试验培养基中来进行试验,对两个PFLD1功能以及它们在双表达盒载体上的能力做了对比。
这7个实验培养基分别包含以下的碳源和氮源:(1)葡萄糖和铵盐(G/NH4+),(2)甲醇和铵盐(M/NH4+),(3)葡萄糖和甲胺(G/MA),(4)甲醇和甲胺(M/MA),(5)山梨糖醇和铵盐(S/NH4+),(6)葡萄糖、铵盐和甲醛作为诱导剂(G/NH4+/F),(7)山梨糖醇、铵盐和甲醛(S/NH4+/F).
通过控制培养基的条件,我们构建的双表达盒载体可用于在不同时间、不同量地可控表达两种基因。