地衣芽胞杆菌FLP/FRT基因编辑系统的构建及验证

地衣芽胞杆菌FLP/FRT基因编辑系统的构建及验证

论文摘要

地衣芽胞杆菌有效的基因编辑工具有限,为了拓展和丰富其基因编辑手段,在地衣芽胞杆菌中构建一个抗性标记可重复使用的FLP/FRT基因编辑系统,并通过敲除α-淀粉酶基因amyL、蛋白酶基因aprE及敲入外源透明颤菌血红蛋白基因vgb对该系统进行初步验证。首先以温敏质粒pNZT1为载体分别构建amyL和aprE基因敲除质粒pNZTT-AFKF和pNZTT-EFKF,两个敲除质粒各自包含针对目标基因的同源臂、抗性基因及同向的FRT位点;将敲除质粒转化地衣芽胞杆菌并经过两次同源交换过程实现目标基因的敲除;最后导入一个FLP重组酶表达质粒通过FLP/FRT系统的重组作用介导抗性基因的回收。为进一步验证本系统的实用性及编辑效率,构建了包含透明颤菌血红蛋白编码基因vgb表达盒及基因组丙酮酸甲酸裂解酶编码基因pflB敲除盒的重组质粒pNZTK-PFTF-vgb,并以此进行外源基因vgb在基因组上的定向敲入。结果显示,成功敲除amyL及aprE并回收了抗性标记卡那霉素基因,敲除后淀粉酶活和蛋白酶活分别减少95.3%和80.4%;vgb基因成功整合入基因组pflB位点并回收了抗性标记四环素基因,并利用荧光定量PCR技术检测到vgb的整合表达。文中首次建立了一个适用于地衣芽胞杆菌的、抗性标记可重复使用的FLP/FRT基因编辑系统,并进行了基因敲除及基因敲入验证,为地衣芽胞杆菌遗传改造提供了良好的方法参考。

论文目录

  • 1 材料与方法
  •   1.1 材料
  •     1.1.1 菌株及质粒
  •     1.1.2 主要工具酶、试剂和培养基
  •     1.1.3 引物
  •   1.2 方法
  •     1.2.1 敲除及敲入质粒的构建
  •     1.2.2 FLP重组酶表达质粒的构建
  •     1.2.3 基因敲除与基因敲入
  •     1.2.4 抗性回收
  •     1.2.5 α-淀粉酶及蛋白酶酶活检测
  •     1.2.6 vgb整合表达检测
  • 2 结果与分析
  •   2.1 敲除质粒及敲入质粒的构建
  •   2.2 FLP重组酶表达质粒的构建
  •   2.3 amyL及aprE基因的敲除及抗性回收
  •   2.4 vgb基因的敲入及抗性回收
  •   2.5 α-淀粉酶及蛋白酶酶活检测
  •   2.6 vgb表达检测
  • 3 讨论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 李宗文,李由然,顾正华,丁重阳,张梁,徐沙,石贵阳

    关键词: 地衣芽胞杆菌,温敏质粒,基因敲除,敲入

    来源: 生物工程学报 2019年03期

    年度: 2019

    分类: 基础科学

    专业: 生物学

    单位: 江南大学粮食发酵工艺与技术国家工程实验室,江南大学生物工程学院

    基金: 十三五国家重点研发计划(No.2016YFD0401400),国家自然科学基金青年基金项目(No.31401674),江苏省研究生科研与实践创新计划项目(No.SJCX18_0616),江苏高校品牌专业建设工程项目,江苏省科技项目(No.BE2016628),青蓝工程,江苏省渔业科技类项目(No.Y2018-26),无锡市科技发展资金项目(No.CLE02N1713)~~

    分类号: Q78

    DOI: 10.13345/j.cjb.180327

    页码: 458-471

    总页数: 14

    文件大小: 3201K

    下载量: 339

    相关论文文献

    标签:;  ;  ;  ;  

    地衣芽胞杆菌FLP/FRT基因编辑系统的构建及验证
    下载Doc文档

    猜你喜欢