黑曲霉pyrG遗传转化系统的构建及应用

来源 :天津科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:syh95815
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
黑曲霉是一种重要的发酵工业微生物,也是研究丝状真菌生长、发育、代谢和基因功能等的模式微生物。本文以黑曲霉CICC 41702为出发菌株,建立了以pyrG为筛选标记的遗传转化系统,利用该系统成功实现了红色荧光蛋白rfp在黑曲霉中的表达。另外本文还将黑曲霉中赭曲霉毒素A(OTA)基因簇内转录因子An OTAbZIP的启动子与rfp连接,构建可视化检测An OTAbZIP表达强弱的报告菌株,为建立可视化检测黑曲霉中OTA含量奠定基础。具体内容如下:本研究构建了黑曲霉尿苷/尿嘧啶遗传转化系统。首先,构建pyrG敲除质粒pm-1,然后将pm-1质粒电转农杆菌AGL1侵染黑曲霉CICC 41702孢子,筛选获得一株稳定遗传的营养缺陷型菌株黑曲霉g-1。之后分别构建了携带pyrG本源启动子、三磷酸甘油醛脱氢酶启动子gpd A的pyrG基因作为筛选标记的回补质粒pm-2、pm-3,分别将两个质粒电转至根癌农杆菌AGL1,侵染黑曲霉g-1孢子,筛选获得多株具有本源启动子以及gpd A启动子为pyrG筛选标记的原养型随机插入转化子。实验表明带有启动子的pyrG标记基因均可使营养缺陷株恢复为野生表型,该系统的构建为之后黑曲霉的改造打下基础。rfp红色荧光蛋白是用于标记丝状真菌的最常见的荧光蛋白。在本研究中,构建了含本源启动子的pyrG基因作为筛选标记,以gpd A来调节rfp基因表达的质粒pm-5。将pm-5质粒电转AGL1后,侵染g-1菌株孢子,筛选获得多株rfp基因随机插入的转化子,转化子在荧光显微镜下观测到明亮荧光,证明rfp在黑曲霉中成功表达,这为从细胞水平研究黑曲霉中蛋白的分泌和定位奠定了基础。本文将PAnOTAbZIP与rfp红色荧光蛋白相连,构建含有红色荧光蛋白的PAnOTAbZIP的表达质粒pm-6,电转至AGL1后侵染g-1孢子,筛选获得多株随机插入转化子,检测转化子荧光强度和OTA含量的变化关系,构建可视化检测OTA含量的红色荧光蛋白报告菌株。结果表明,随培养时间变化,转化子菌丝红色荧光的强度与OTA合成量呈正相关。通过报告基因可视化检测OTA含量,可以避免HPLC检测OTA时复杂的样品处理,缩短了OTA检测时间,为黑曲霉OTA的检测提供了新思路。
其他文献
金融是现代经济的核心和实体经济的血脉,深入开展金融教育,有利于维护金融市场稳定、保障金融消费者权益、提升居民金融素养,充分发挥金融在推动高质量发展,实现社会主义现代化中的积极作用。但在新时代共同富裕的战略目标下,我国金融教育却掣肘于系统性不足、针对性欠缺、不平衡性凸显等现实问题,导致成效甚微。从价值意蕴和问题处置出发,应着力加强顶层设计,完善金融教育国家战略;积极探索具体实践举措,创新金融教育内容
期刊
脂滴作为细胞内中性脂质的主要储存场所,对整个细胞的脂肪动态平衡起着关键的核心调控作用,脂滴功能异常往往是许多脂肪性疾病的发病原因。而高尔基体作为细胞内翻译后修饰与蛋白质分选的主要场所,对于细胞功能的正常运作非常重要。在前期的预实验中,我们发现高尔基体糖基转移酶缺失时,脂滴出现数量显著增多且聚集的情况。因此,本文拟从首次建立脂滴与高尔基体之间的细胞器互作关系为目的出发,探究高尔基体糖基化过程对脂滴功
学位
酿酒酵母作为乙醇发酵工业中常用菌株,在发酵过程中常常会受到胁迫因子的影响,例如在实际生产中使用酵母发酵木质纤维素来生产乙醇时,木质纤维素水解液中的乙酸会影响其发酵性能。因此,本实验采用ARTP-UV复合诱变结合全基因组重排技术,使酿酒酵母诱变菌株与耐乙酸粟酒裂殖酵母的遗传物质重排重组得到融合菌株,从而选育耐乙酸的菌株,并检测其生长性能以及发酵性能。具体研究如下:(1)首先,通过ARTP诱变育种技术
学位
肉葡萄球菌(Staphylococcus carnosus)是一种公认的安全的食品级革兰氏阳性菌,肉葡萄球菌胞外蛋白酶水解活性极低,故可以用作良好的基因工程宿主菌。蛋白质分泌至胞外的过程需要信号肽,目前存在两种主要的分泌途径,即一般分泌(Sec)途径和双精氨酸转运(Tat)途径。本论文通过相关技术手段选择较适合肉葡萄球菌胞外蛋白表达的信号肽,并以此信号肽构建表面展示体系。本论文首先构建无信号肽、含
学位
巴氏醋杆菌因具有较强的醋酸发酵能力和醋酸耐受能力被广泛用于食醋工业化生产,发酵产物醋酸会导致胞内酸度增加,对菌体有较强的抑制作用,增加菌体醋酸耐受性是提高醋酸发酵效率的重要策略。前期研究表明醋酸菌胞内铵离子浓度可能与菌体醋酸耐受性相关,本研究利用基因工程技术重组表达氨基解氨酶,分析了其对巴氏醋杆菌醋酸耐受性和醋酸发酵的影响。研究结果对进一步加深和拓展醋酸菌醋酸耐受机制的理解、指导醋酸发酵菌株的选育
学位
作为一种能在油水界面上催化酯水解和酯合成的界面酶,脂肪酶在均一水相中催化通常表现酶活力较低以及稳定性差的缺点。因此非纯水相体系中脂肪酶的催化及其固定化的研究具有重要意义。低共熔溶剂(Deep eutectic solvent,DES)是近年来发现的一种新型的富含氢键的离子液体,具有热稳定性与化学稳定性良好,生物亲和性高和使用成本低等特点,可以用于脂肪酶的非水相合成与催化。本论文以米曲霉CJLU-3
学位
浓香型白酒以窖池为发酵容器,采用半开放式多菌种协同固态发酵的方式生产,窖泥微生物对白酒品质改善及特征香气的形成具有重要的影响。窖泥中厌氧菌的分离、鉴定及其挥发性代谢物分析,可为有效改善窖泥质量、生物强化白酒风味物质、溯源及控制白酒异嗅物质及开发液态法白酒生产菌种等提供理论和技术指导,同时也对改善人工窖泥质量起着至关重要的作用。本论文对窖泥进行高通量分析其微生物多样性,检测窖泥不同空间位置的理化指标
学位
谷氨酰胺转氨酶(Transglutaminase,TG,EC 2.3.2.13)能够催化蛋白质之间形成ε-(γ-谷氨酰基)-赖氨酸异肽键,导致其发生交联,在食品、医药、纺织和皮革加工等领域具有广泛应用。微生物来源TG中研究最为广泛的是茂源链霉菌TG(MTG),而芽孢杆菌属来源TG的性质与之相比有较大差异,可为工业应用提供新的选择,但目前对芽孢杆菌属来源TG的研究相对较少。因此,研究芽孢杆菌属来源T
学位
心肌纤维化(myocardial fibrosis,MF)是以心脏成纤维细胞(Cardiac fibroblasts,CFs)在各种致病因素的作用下转化为肌成纤维细胞并过度增殖,细胞外基质(Extracellular Matrix,ECM)中胶原过度沉积及异常分布为特征的心脏间质重构,是一个持续进展且不可逆的病理过程,是冠心病、心肌病、高血压病等多种常见心脏疾病向终末期心脏病发展病理过程的必然过程
学位
甾体化合物的生物脱氢在甾体药物的生产中有重要的作用。3-甾酮-Δ1-脱氢酶(KsdD)具有较高的催化效率和选择性,能够催化AD(1,4-雄烯-3,17-二酮)生成ADD(1,4-雄烯-3,17-二酮),但游离酶稳定性低,限制了其工业应用,固定化酶可以解决这种问题。本实验将野生型KsdD及其两个突变体通过共价结合的方式分别固定在环氧树脂载体上,通过对固定化条件及转化工艺的优化,实现其在生物脱氢中的连
学位