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基于转录组分析挖掘兽疫链球菌透明质酸分子量调控元件
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作者 裴旭娟 狄靖宜 +1 位作者 刘浩 高伟霞 《生物技术通报》 北大核心 2025年第1期347-356,共10页
【目的】挖掘透明质酸分子量的影响元件,构建生产不同分子量大小的透明质酸兽疫链球菌工程菌。【方法】在利用不同碳源培养兽疫链球菌S12生产透明质酸时,发现10 g/L果糖为碳源发酵的透明质酸分子量为1.48×10^(6) Da,比原始发酵培养... 【目的】挖掘透明质酸分子量的影响元件,构建生产不同分子量大小的透明质酸兽疫链球菌工程菌。【方法】在利用不同碳源培养兽疫链球菌S12生产透明质酸时,发现10 g/L果糖为碳源发酵的透明质酸分子量为1.48×10^(6) Da,比原始发酵培养基(50 g/L蔗糖为碳源)获得的透明质酸分子量2.10×10^(6) Da降低了29.52%。随后将50 g/L的蔗糖和10 g/L的果糖为碳源的S12发酵液进行转录组学分析,发现除果糖代谢相关基因外,精氨酸脱亚胺酶途径的两个关键基因arcA(编码精氨酸脱亚胺酶)和argF(编码鸟氨酸氨基甲酰转移酶)转录水平分别提升了16.29倍和11.27倍。为了探究这两个基因对HA合成的影响,在S12中分别敲除和过表达基因arcA、argF。【结果】arcA过表达菌株在CDM培养基中合成HA分子量2.96×10^(6) Da,比出发菌1.97×10^(6)Da提高50.25%,另外3个菌株HA分子量变化不大。进一步通过RT-qPCR发现arcA过表达菌株中谷氨酰胺(HA合成中的氨基供体)合成酶编码基因glnA转录水平上调2.0倍,这可能是导致arcA基因过表达HA分子量上升的原因之一。【结论】挖掘到精氨酸代谢相关两个基因对HA分子量具有调控作用,为其他菌株调控HA分子量提供了新靶标。 展开更多
关键词 兽疫链球菌 透明质酸 转录组 分子量 精氨酸代谢
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基于转录组学挖掘兽疫链球菌内源表达元件及高产透明质酸应用
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作者 赵锐 狄靖宜 +2 位作者 张广通 刘浩 高伟霞 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期296-304,共9页
【目的】构建兽疫链球菌内源性表达元件文库,并探究其在提高透明质酸产量中的应用。【方法】通过对兽疫链球菌发酵指数期和平台期进行转录组测序分析,初步筛选32种高、中、低3种强度的启动子与RBS组合(表达元件PR);进一步利用绿色荧光... 【目的】构建兽疫链球菌内源性表达元件文库,并探究其在提高透明质酸产量中的应用。【方法】通过对兽疫链球菌发酵指数期和平台期进行转录组测序分析,初步筛选32种高、中、低3种强度的启动子与RBS组合(表达元件PR);进一步利用绿色荧光蛋白基因转录水平及荧光强度来验证PR元件的强度;最后,利用筛选到的较强元件PR31过表达透明质酸合成关键基因hasA,hasB,hasC,hasD,hasE,并采用2 L发酵罐评价强表达元件在提高透明质酸产量的效果。【结果】上述基因的相对转录水平分别提高至原来的8.17、7.32、3.72、39.48、9倍。其中,过表达hasA及hasD后,透明质酸产量相对于野生型分别提高了43%和31%,达到5.654 g/L和5.283 g/L。【结论】成功构建了兽疫链球菌内源表达元件文库,可用于透明质酸合成途径强化及竞争途径弱化等代谢工程改造。 展开更多
关键词 兽疫链球菌 转录组测序 启动子 核糖体结合位点 透明质酸
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粗糙脉孢菌蛋白表达系统构建研究 被引量:1
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作者 高染染 刘倩 +3 位作者 孙文良 孙志勇 刘浩 田朝光 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第7期160-169,共10页
旨在将模式丝状真菌粗糙脉孢菌(Neurospora crassa)构建为蛋白质表达系统。通过真菌杂交技术构建出粗糙脉孢菌六突变缺失菌株LQ-1(Δ3βG∷Δ2cbh∷Δhis3)作为蛋白表达宿主菌株。该宿主菌株可以用纤维二糖作为诱导物诱导纤维素酶启动... 旨在将模式丝状真菌粗糙脉孢菌(Neurospora crassa)构建为蛋白质表达系统。通过真菌杂交技术构建出粗糙脉孢菌六突变缺失菌株LQ-1(Δ3βG∷Δ2cbh∷Δhis3)作为蛋白表达宿主菌株。该宿主菌株可以用纤维二糖作为诱导物诱导纤维素酶启动子表达,同时又消除了葡萄糖苷酶蛋白的背景条带,有利于目标蛋白表达纯化。构建了分别含有粗糙脉孢菌自身强启动子(Pcbh-1、Pcbh-2和Ptef-1)的3个新的高效表达载体,该载体带有融合标签蛋白tev-6×his-gfp,能高效方便的筛选阳性转化子,有利于后续目标蛋白纯化。以纤维素酶GH3-4和CBH-1为例,通过重组表达菌株纤维二糖诱导发酵液进行酶活测定、SDS-PAGE电泳分析和Western blotting检测显示,重组蛋白GH3-4-GFP和CBH-1-GFP成功进行了表达和分泌,分泌水平分别为2.77和2.83 mg/L。Pcbh-1启动子重组蛋白表达水平最高,说明在纤维二糖诱导体系中启动子Pcbh-1的启动效率最高,初步建立了粗糙脉孢菌纤维二糖诱导的蛋白质表达体系。 展开更多
关键词 丝状真菌 粗糙脉孢菌 蛋白表达系统 纤维二糖 强启动子
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兽疫链球菌ATCC39920可控诱导表达系统的构建及其应用 被引量:2
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作者 郑小娥 王震 刘浩 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第12期130-136,共7页
旨在构建一种在兽疫链球菌(Streptococcus equi subsp.zooepidemicus)中可用的基因诱导表达系统,并探究其在两步发酵中的应用。分别构建蔗糖、乳糖、木糖和乳酸链球菌素(nisin)诱导表达载体,以编码透明质酸合成酶的has A基因作为报告基... 旨在构建一种在兽疫链球菌(Streptococcus equi subsp.zooepidemicus)中可用的基因诱导表达系统,并探究其在两步发酵中的应用。分别构建蔗糖、乳糖、木糖和乳酸链球菌素(nisin)诱导表达载体,以编码透明质酸合成酶的has A基因作为报告基因,以has A基因功能缺失导致荚膜缺陷的?has A作为宿主菌,观察诱导后荚膜生成情况验证系统的可行性。结果显示,木糖和nisin系统不能诱导has A表达,乳糖系统诱导表达效率低,蔗糖系统可严谨且高效诱导基因表达。以?has A/p LH201菌株实施两步发酵,葡萄糖为唯一糖源时仅用于菌体生长,添加蔗糖诱导产生透明质酸,终产量达到3.4 g/L。成功构建了一种以蔗糖为诱导物的可控-诱导基因表达系统,可用于兽疫链球菌两步发酵。 展开更多
关键词 兽疫链球菌 可控诱导表达系统 可控两步发酵 透明质酸
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