大肠杆菌中辅酶Q生物合成途径的遗传操作

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本课题系"构建产辅酶Q<,10>大肠杆菌基因工程菌"项目的基础工作.大肠杆菌辅酶Q生物合成途径中,ubiC基因编码的分枝酸裂解酶以及ubiA基因编码的4-羟苯甲酸八异戊二烯转移酶分别催化第一、二步反应,而后者是整个合成途径的限速酶.本课题将PCR扩增得到的ubiA和ubiCA基因分别克隆于不同启动子的下游,对其表达量进行了分析,并通过HPLC检测分析了重组菌中辅酶Q<,8>产量的变化,结果表明ubiA和ubiCA在lacZ启动子介导下的表达使辅酶Q<,8>的产量分别为对照的1.2和1.7倍;为进一步提高4-羟苯甲酸八聚异戊二烯转移酶活性,本课题拟对ubiA基因进行改组实验,初步进行了改组实验的条件摸索,并在体外构建了Km插入灭活ubiA基因的重组片段Km-△ubiA.ispB和ddsA基因分别是大肠杆菌和弱氧化葡糖杆菌中辅酶Q侧链长度控制基因,其对应的编码产物分别决定了大肠杆菌合成辅酶Q<,8>而弱氧化葡糖杆菌则为辅酶Q<,10>.为实现大肠杆菌产辅酶Q<,10>,需将ddsA基因原位取代大肠杆菌染色体上的ispB基因,为此构建了用于基因原位替换的重组片段Km-△ispB2和Km-△ispB5,由于携带的ddsA基因表达盒活性不强,致使同源重组实验未得到期望的同源交换子;据此构建了ddsA基因的不同表达质粒.
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