当前位置:主页 > 科技论文 > 石油论文 >

圆红冬孢酵母诱导性遗传操作平台的构建

发布时间:2018-08-09 09:16
【摘要】:圆红冬孢酵母(Rhodosporidium toruloides)是一株优良的微生物油脂生产菌,在营养限制条件下过量积累胞内油脂;并可用于生产胞外多糖、β-类胡萝卜素、工业用酶等,在生物制药产业和环境治理方面中有广泛的应用前景。同时,圆红冬孢酵母具有生长周期短、利用碳源广泛、油脂积累量多等优点,为生物柴油的能源发展战略提供廉价原料。【目的】利用分子生物学手段和基因工程技术,构建圆红冬孢酵母的诱导型遗传操作平台。【方法】通过生物信息学分析,以R.toruloides NP11基因组DNA为模板,利用聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)方法进行扩增,分离葡萄糖阻遏型启动子Padh2(promoter of alcohol dehydrogenase gene)、半乳糖诱导型启动子Pgal1(promoter of galactokinase)、磷酸盐饥饿诱导型启动子Ppho89(promoter of sodium:inorganic phosphate symporter gene)和终止子Thsp、Tgpd基因片段,然后采用RF(restriction free)克隆方法替换原载体pZPK-pPGK-hyg-tNOS上的组成型启动子Ppgk和终止子Tnos,以潮霉素磷酸转移酶(hygromycin phosphotransferase)基因为报告基因,构建了6种内源性诱导型载体,通过农杆菌介导转化的方法转入单倍体R.toruloides NP11和二倍体R.toruloides Y4基因组中,获得有潮霉素抗性的重组菌株,利用潮霉素抗性表型验证启动子和终止子的功能。在此基础上引入多克隆位点MCS(multiple cloning site),以pZPK-pPGK-hyg-tNOS质粒为基础,构建3种双表达盒诱导型MCS载体,并利用其表达苹果酸酶(malic enzyme)基因。【结果】成功构建了3种圆红冬孢酵母诱导性表达载体,该载体在圆红冬孢酵母中都可表现出启动子和终止子活性,初步了建立圆红冬孢酵母诱导型操作平台,并成功表达了苹果酸酶基因,为进一步优化或改变圆红冬孢酵母的代谢网络和表达调控网络的研究提供便利的平台。【结论】所分离的Ppho89启动子受磷酸盐浓度的严谨调节,Padh2和Pgal1启动子受葡萄糖浓度的严谨调节,诱导响应度高,操作简单经济便捷,为后续圆红冬孢酵母代谢工程研究提供了基本材料。本研究仍在继续完善和优化圆红冬孢酵母表达系统,希望构建出更高效的表达载体,进一步提高目的蛋白的表达量。
[Abstract]:The yeast (Rhodosporidium toruloides) is an excellent microorganism oil producing strain, which can accumulate intracellular oil excessively under the condition of nutrition restriction, and can be used to produce extracellular polysaccharides, 尾 -carotenoids, industrial enzymes and so on. It has a wide application prospect in biopharmaceutical industry and environmental governance. At the same time, Pichia cerevisiae has the advantages of short growth cycle, wide carbon source and abundant oil accumulation, which provides cheap raw materials for the energy development strategy of biodiesel. [objective] to utilize molecular biological methods and genetic engineering techniques. To construct the inducible genetic manipulation platform of Saccharomyces cerevisiae. [methods] by bioinformatics analysis, the genomic DNA of R.toruloides NP11 was amplified by polymerase chain reaction (PCR) (polymerase chain reactions-PCR. The glucose repressor promoter Padh2 (promoter of alcohol dehydrogenase gene), galactose inducible promoter Pgal1 (promoter of galactokinase), phosphate hunger inducible promoter Ppho89 (promoter of sodium:inorganic phosphate symporter gene) and terminator TGPD gene were isolated. Then RF (restriction free) cloning method was used to replace the constitutive promoter Ppgk and Terminator on the original vector pZPK-pPGK-hyg-tNOS. Six endogenous inducible vectors were constructed using hygromycin phosphotransferase (hygromycin phosphotransferase) as the reporter gene. The recombinant strains with hygromycin resistance were obtained by Agrobacterium tumefaciens mediated transformation into haploid R.toruloides NP11 and diploid R.toruloides Y4 genomes. The function of promoter and Terminator was verified by hygromycin resistance phenotype. On the basis of pZPK-pPGK-hyg-tNOS plasmid, three kinds of double expression box inducible MCS vectors were constructed by introducing polyclonal MCS (multiple cloning site),. The expression of malonase (malic enzyme) gene was used to construct three kinds of inducible expression vectors of Rhodozyme rotundii. All of the vectors showed promoter and Terminator activity in Rhodococcus cerevisiae. The inducible operating platform was established and the malonase gene was successfully expressed. It provides a convenient platform for further optimizing or changing the metabolic network and expression regulation network of Rhodococcus cerevisiae. [conclusion] the isolated Ppho89 promoters are rigorously regulated by phosphate concentration of Padh2 and Pgal1 promoters. The strict regulation of sugar concentration, The induction response is high, and the operation is simple, economical and convenient, which provides the basic materials for the further study on the metabolism of Rhodostasia cerevisiae. In order to construct a more efficient expression vector and to further improve the expression of the target protein, this study continues to perfect and optimize the yeast expression system of Aspergillus cerevisiae and hope to construct a more efficient expression vector.
【学位授予单位】:大连工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:Q93;TE667

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 赖心田,周鹏,洪葵;人胰岛素样生长因子Ⅰ在毕赤氏酵母中的表达研究[J];药物生物技术;2002年03期

2 吴丽娟,蒋建新,朱佩芳,王正国,康格非;酵母表达系统及其应用研究[J];生命的化学;2003年01期

3 郑立运;方先珍;;酵母表达系统最新研究进展[J];郑州牧业工程高等专科学校学报;2005年04期

4 董清华;沈元月;;酵母表达系统研究进展与展望[J];北京农学院学报;2008年02期

5 刘文;酵母表达基因工程产物特性分析[J];生物技术通讯;1998年01期

6 张平武,李育阳;新型酵母表达系统的研究[J];生物技术通讯;1999年04期

7 夏小兵;成军;王刚;杨继珍;刘妍;董菁;王琳;李克;;人肝再生增强因子在毕赤酵母中的表达[J];世界华人消化杂志;2001年07期

8 徐莉娟;高红伟;季守平;宫锋;章扬培;;重组人α-半乳糖苷酶A在巴氏毕赤酵母中的表达及鉴定[J];军事医学科学院院刊;2006年06期

9 何葆光;黄培仁;李育阳;诸慧嘉;郎文华;吴国泰;戴耀勋;黎志豪;;乙型肝炎表面抗原基因在酵母中的表达[J];生物工程学报;1985年01期

10 申同健,张继仁,吴瑞;酵母α因子表达系统的构建[J];生物化学杂志;1987年01期

相关会议论文 前10条

1 梁旺;孔德生;蔡旭;郭泓坤;彭卓醇;刘静;马端;;组织因子途径抑制物基因的改造及其在毕赤酵母中的表达[A];2006年全国生化与生物技术药物学术年会论文集[C];2006年

2 李新丽;张树军;仙玲玲;于娜;杨磊;黄瑾;;Neuritin在毕赤酵母中的表达及其生物学功能的研究[A];遗传学进步与人口健康高峰论坛论文集[C];2007年

3 易静;;人羧肽酶A1活性中心在毕赤酵母中的可溶表达[A];第五次全国中青年检验医学学术会议论文汇编[C];2006年

4 罗进贤;许弈阳;张添元;;人血管生成抑制素基因在汉生酵母中的表达[A];中国生物工程学会第三次全国会员代表大会暨学术讨论会论文摘要集[C];2001年

5 粟宽源;陈文吟;郑业华;余宙耀;;人源抗-HBs抗体在毕赤酵母中的高密度表达[A];中华医学会第十二次全国病毒性肝炎及肝病学术会议论文汇编[C];2005年

6 李廷慧;高天文;李春英;王秋枫;孙东杰;;酪氨酸酶蛋白在巴氏毕赤酵母表达的初步研究[A];2003中国中西医结合皮肤性病学术会议论文汇编[C];2003年

7 陈定虎;王锡锋;李莉;周广和;;酵母表达美洲商陆抗病毒蛋白的活性检测[A];中国植物病理学会第七届代表大会暨学术研讨会论文摘要集[C];2002年

8 李小杰;唐玉林;郑易之;;基于酵母表达体系的大豆SALI3-2蛋白耐盐功能鉴定及结构域研究[A];2007中国植物生理学会全国学术会议论文摘要汇编[C];2007年

9 汤丹;刘松财;史勇;李莉;张英;郝林琳;;甜味蛋白Brazzein在毕赤酵母中的表达[A];全国动物生理生化第十次学术交流会论文摘要汇编[C];2008年

10 高宇;雷连成;;人溶菌酶基因HLYZ在毕赤酵母中的表达及生物活性研究[A];中国畜牧兽医学会生物制品学分会中国微生物学会兽医微生物学专业委员会2010年学术年会(第三届中国兽药大会学术论坛)论文集[C];2010年

相关博士学位论文 前10条

1 华玲;毕赤酵母糖基工程改造及WFDC2生物学活性的探讨[D];华中农业大学;2014年

2 连昭;乳酸克鲁维酵母表达异源木聚糖酶B工程菌改造及蛋白分泌机制研究[D];中国农业大学;2015年

3 邹冬辉;重组人前列腺特异性抗原在毕赤酵母中的表达和活性测定[D];吉林大学;2004年

4 迟春萍;人铜锌超氧化物歧化酶在毕赤酵母中高表达及其中试工艺研究[D];吉林农业大学;2011年

5 刘波;乳酸克鲁维酵母糖基工程研究[D];中国人民解放军军事医学科学院;2008年

6 刘钰山;人白介素25在毕赤酵母中的重组表达、纯化和活性研究[D];复旦大学;2011年

7 黄宗堂;重组人FLT-3配体胞外区在毕赤氏酵母中的表达与鉴定[D];天津医科大学;2002年

8 李敏;高甜度monellin基因和透明颤菌血红蛋白基因在毕赤酵母中的表达[D];中国农业科学院;2003年

9 战荣荣;不同启动子调控的菊糖果糖转移酶在毕赤酵母中的高效分泌表达[D];江南大学;2014年

10 吴丽娟;重组人A20的分子设计及酵母表达研究[D];重庆医科大学;2004年

相关硕士学位论文 前10条

1 顾鹏飞;毕赤酵母X33人源化糖蛋白核心菌株的构建[D];江南大学;2015年

2 李斌;重组人白细胞介素1β(rhIL-1β)在毕赤酵母中的表达、纯化及生物学作用研究[D];河南师范大学;2015年

3 范瑞诚;人源泛素结合酶UBC13在毕赤酵母中的表达、纯化及鉴定[D];山西农业大学;2014年

4 许婧;耐高温α-淀粉酶基因的克隆及其在毕赤酵母中的表达[D];四川农业大学;2013年

5 郑钰;人肝再生增强因子在pichia pastoris中表达、纯化及活性检测[D];重庆医科大学;2015年

6 马斯佳;圆红冬孢酵母诱导性遗传操作平台的构建[D];大连工业大学;2015年

7 许永利;毕赤酵母糖基化初步研究[D];江南大学;2011年

8 李友筑;重组人组织因子途径抑制物-2在毕赤酵母中表达的研究[D];吉林大学;2007年

9 潘登;活性分子在甲醇毕赤酵母pichia pastoris中的表达及特异性DNA蛋白结合因子的纯化及鉴定[D];厦门大学;2002年

10 张怀渊;耶氏解脂酵母油脂积累分子机制的初步探索[D];中南大学;2011年



本文编号:2173634

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/shiyounenyuanlunwen/2173634.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户d0d66***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com