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地衣芽孢杆菌2709碱性蛋白酶基因的克隆、序列测定及其表达

地衣芽孢杆菌2709碱性蛋白酶基因的克隆、序列测定及其表达
地衣芽孢杆菌2709碱性蛋白酶基因的克隆、序列测定及其表达

地衣芽孢杆菌应用的研究进展-中国饲料

地衣芽孢杆菌应用的研究进展-中国饲料

地衣芽孢杆菌的研究进展 山东宝来利来生物工程股份有限公司张菊*李 金敏张志焱李伟谷巍 摘要:地衣芽孢杆菌是芽孢杆菌中较具应用潜力的菌种之一。近年来,国内外对于地农芽孢杆菌各方面应用的研究日益增多,主要对地衣芽孢杆菌的作用机理、饲料生产和环境防治中的应用做一综述。 关键词:地衣芽孢杆菌;作用机制;饲料;环境防治 Research Advances of Bacillus licheniformis Abstract: Bacillus licheniformis is one of more application potential in Bacillus strains. In recent years, all aspects of application to Bacillus are increasing. It was reviewed about main mechanism of action, feed production and environmental control applications of Bacillus licheniformis. Keywords: Bacillus licheniformis; mechanism; feed; environmental prevention 抗生素滥用引起的畜禽耐药性问题和食品安全问题日益严重,寻找安全可靠的抗生素替代

品成为人们关注的焦点。微生态制剂因其安全、无毒副作用及不污染环境等优点受到人们的关注,其中的有益菌能刺激肠道免疫器官生长发育,提高抗体水平,促进动物的生长,增加养殖效益。地衣芽孢杆菌是目前具有应用潜力的菌种之一,本文就地衣芽孢杆菌的作用机理、畜牧生产和环境防治中的应用做一综述。 1. 地衣芽孢杆菌的生物学特性 地衣芽孢杆菌为中生芽孢的革兰氏阳性需氧菌,它的最适生长温度大约为50℃,但也能在更高的温度下存活。酶分泌的最适温度为37℃。它可能以孢子形式存在,从而抵抗恶劣的环境;在良好环境下,则可以生长态存在。地衣芽孢杆菌是我国农业部2003年3l8号公告批准使用的饲料级菌株之一。与传统的益生菌、双歧杆菌和乳酸菌相比,地衣芽孢杆菌的活菌成份是芽孢休眠体,并具有耐高温、耐干燥、耐酸性、耐胆盐和人工胃液等特点(刘燕等,2002;全艳玲,2002)。 2. 地衣芽孢杆菌作用机制研究 地衣芽孢杆菌在医药和畜牧养殖方面具有较高的应用价值。具有调节动物微生态平衡,促

木聚糖酶的基因克隆及表达

木聚糖酶的基因克隆及表达 木聚糖酶(xylanase)主要包括β-1,4-木聚糖酶、β-1,4-木聚糖内切酶等,是指能够将木聚糖降解为低聚木糖或单糖的一组酶的总称。木聚糖是植物半纤维素的主要成分,约占植物总糖的1/3,是自然界中除纤维素外含量最丰富的再生生物资源[1]。木聚糖酶在饲料、造纸、食品、医药、能源等领域应用较广。木聚糖酶广泛存于微生物中,目前已从不同来源的微生物中分离得到上百种木聚糖酶。在自然界中,绝大多数野生型木聚糖酶的最适温度为40~60℃,酶活性不高,热稳定性较差[2]。因此,研究者把研究重点放在了利用分子生物学手段对原始菌株的木聚糖酶基因进行克隆上,并对其进行表达,以期获得使用更加方便、特性更加优异的工程菌株。本文对聚糖酶特性等进行了回顾,对其基因克隆和表达作一综述,并对分子生物学技术在木聚糖酶上的应用前景进行了展望。1木聚糖酶的研究现状国外对木聚糖酶的研究开始较早,生产技术及应用已趋于成熟。研究者对细菌、真菌和放线菌木聚糖酶的研究更加深入和广泛,早在1992年就已经实现了木聚糖酶的工业化生产。国内对木聚糖酶的研究起步较晚,但发展迅速。20世纪80年代初期,中国科学院微生物所张树政院士首先从海枣曲霉(Aspergillusphoenicis)中纯化得到了木聚糖酶Ⅰ~Ⅳ,并深入研究了活力较高的组分酶Ⅲ的酶学性质。目前,由于从这些野生型菌株中获得的木聚糖酶活性并不高,并且受到酶稳定性和底物特异性等方面的限制[2],使研究者们将对木聚糖酶的研究重点放在了木聚糖酶基因克隆、表达和重组上,并在分子水平上对木聚糖酶进行改造。木聚糖酶基因克隆和表达的研究进展王丹丹1,2 综述,周晨妍1,付冠华1审校1.新乡医学院生命科学技术学院河南省医学遗传学与分子靶向药物高校重点实验室培育基地,河南新乡453003;2.新乡医学院三全学院,河南新乡453003 摘要:半纤维素分解微生物在自然界的物质循环过程中起着重要作用,半纤维素是植物多糖的重要成分之一,而木聚糖则是半纤维素的主要成分。木聚糖酶(xylanase)可催化木聚糖的水解,在各种生物体内均发现木聚糖酶。在过去几十年中,已有上百种木聚糖酶基因被克隆至同源或异源宿主内来表达木聚糖酶,以期改变宿主特性并适于商业应用。本文综述了木聚糖酶基因的克隆和表达,并对基因工程技术在木聚糖酶上的应用前景进行了展望。关键词:木聚糖酶;克隆;基因表达2木聚糖酶基因的克隆木聚糖水解酶系是一种复杂的复合酶系统,广泛分布于自然界的真菌和细菌中。已经报道的有细菌、真菌、酵母和放线菌等。在国内外研究最多的还是木霉、青霉、黑曲霉和棒曲霉等。到目前为止,已经有上百种来自细菌和真菌等微生物中的木聚糖酶基因被克隆,并在不同的表达系统中成功表达。从近几年克隆和表达出的木聚糖酶基因主要来自细菌、真菌、酵母和放线菌等,而研究最多的是木霉、青霉、黑曲霉和棒曲霉等。从这些野生菌种克隆出的木聚糖酶基因在不同宿主菌中已成功实现了异源表达。 木聚糖酶基因的表达3.1木聚糖酶基因在原核细胞内的表达木聚糖酶基因在原核细胞内的表达以大肠埃希菌的研究为热点。大肠埃希菌繁殖速度较快,是相对较理想的宿主细胞。将克隆得到的目的基因和原核载体经双酶切,胶回收产物与重组质粒经连接酶连接,转化合适的大肠埃希菌,选择培养基筛选阳性克隆子,并进行诱导表达。多数情况下,大肠埃希菌不但表达出目的蛋白,并且酶活力也有较大提高。见表2。 3.2木聚糖酶基因在真核细胞中的表达大肠埃希菌虽然繁殖速度较快,但由于其为原核生物,细胞外有一层厚厚的细胞壁,必须先破碎细胞壁,才能将目的蛋白释放出来,而真核细胞克服了原核细胞的这个缺点,可将表达的目的蛋白分泌到细胞外,便于分离纯化。能够表达木聚糖酶的真核细胞以酿酒酵母和毕赤酵母为代表,如水稻等真核细胞同样能够表达木聚糖酶,并且酶活也有一定程度的提高

地衣芽孢杆菌文献综述

地衣芽孢杆菌的研究进展 应用生物科学一班,卜亚平,01142102 摘要:地衣芽孢杆菌在作用机理,饲料中应用,医药研究,环境污染防治研究,病虫害防治研究方面做一综述。 关键词:地衣芽孢杆菌,作用机理,饲料,医药,环境污染,病虫害防治。 地衣芽孢杆菌为中生芽孢的革兰氏阳性需氧菌,是芽孢杆菌中目前较具有应用潜力的菌种之一,具有调节动物微生态平衡,促进肠道有益菌生长,降低病原菌的数量,增加动物机体的抗病力,提高机体的免疫功能。在自然界分布非常广泛, 生理特性丰富多样 , 是土壤和植物微生态优势种群之一。它可产生多种抗生素, 包括脂肽类、肽类、磷脂类、多烯类、氨基酸类、核酸类物质, 对多种动、植物及人类病原菌起到很好的抑制作用。而且芽孢杆菌还具有很强的蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶活性[ 1] 。因此, 芽孢杆菌被广泛应用于医药、农药、食品、饲料加工、环境污染治理等各个行业。本文就地衣芽孢杆菌在作用机理,饲料中应用,医药研究,环境污染防治研究,病虫害防治研究方面做一综述。 地衣芽孢杆菌( Bacillus licheniformis) 是芽孢杆菌中较具应用潜力的菌种之一。近年来, 国内外对于地衣芽孢杆菌各方面应用的报道日益增多。在医药、饲料加工、农药等行业 , 取得了较好的研究成果。根据文献显示, 关于地衣芽孢杆菌的专利有: 用地衣芽孢杆菌生产生物农药的方法; 地衣芽孢杆菌新菌株及其微生态制剂; 地衣芽孢杆菌 T1 菌株的术, 改变地衣芽孢杆菌 NCIB8061 a- 淀粉酶的耐温性和耐酸性酶的性质等。 1地衣芽孢杆菌的生物学特性 地衣芽孢杆菌是兼性厌氧菌,属于益生菌。细胞形态排列呈杆状,单生,细胞内无聚PHB颗粒芽孢形态,产生近中生的椭圆形芽孢,孢囊稍膨大;在肉质培养基上菌落为扁平,边缘不整齐,白色,表面皱褶,24小时后菌落直径3mm,适生长温度大约为 50℃但也能在更高的温度下存活。酶分泌的最适温度为37℃。可能以孢子形式存在,从而抵抗恶劣的环境;在良好环境下,则可以生长态存

小麦Rubisco 活化酶基因的克隆和表达特性

植物学通报 2005, 22 (3): 313 ̄319①国家重点基础研究发展规划项目(G1998010100)资助。 ②通讯作者。Author for correspondence. E-mail: zouqi@https://www.wendangku.net/doc/153048977.html, 收稿日期: 2004-02-17 接受日期: 2004-09-20 责任编辑: 孙冬花 小麦Rubisco 活化酶基因的克隆和表达特性①  张 国 李 滨 邹 琦② (山东农业大学生命科学学院植物系 泰安 271018) 摘要 Rubisco 活化酶是广泛存在于光合生物中调节Rubisco 活性的酶, 我们利用PCR 技术, 从小麦(Triticum aestivum )叶片cDNA 文库中克隆得到Rubisco 活化酶基因cDNA 片段, 该片段长度为850 bp, 编码201个氨基酸。Northern blot 表明, 小麦叶片在暗诱导衰老的条件下, 叶片中活化酶基因表达水平逐渐下降; 同时, 小麦叶片的光合特性、叶绿素含量和Rubisco 活性呈现下降趋势。这些结果表明, 衰老时小麦叶片Rubisco 活化酶基因表达水平下降与光合速率下降密切相关。关键词 Rubisco 活化酶, 小麦, 衰老 Cloning and Expression of Rubisco Activase Gene in Wheat ZHANG Guo LI Bin ZOU Qi ② (Department of Botany, College of Life Science, Shandong Agricultural University , Tai’an 271018) Abstract Rubisco activase is an ubiquitous enzyme for the activation of Rubisco in photosynthetic autotrophs. A cDNA fragment of Rubisco activase gene was cloned from wheat (Triticum aestivum ). Northern blot showed that expression of the gene was down-regu-lated in dark-induced senescence leaves, where photosynthetic rate, chlorophyll content and Rubisco activity also showed obvious decline. The results suggest that the decreased expres-sion level of the gene was related to the decline in photosynthetic rate.Key words Rubisco activase, Wheat, Senescence Rubisco 是光合生物进行光合碳同化关键的双功能酶, 它催化RuBP 的羧化-加氧反应,但效率很低。因为加氧反应除了消耗能量,还损失了羧化反应中固定的25%的有机碳; 同时, 各种磷酸糖类能抑制Rubisco 的活性, 如:底物RuBP 本身就是Rubisco 的强烈抑制剂, 且活化态Rubisco 易于脱氨甲酰化而失活, 这些因素使Rubisco 成为光合速率的限制因子, 因 而也成为提高作物光合效率的研究目标。 Salvucci 等(1985)发现了Rubisco 活化酶(Rubisco activase, RCA), 它能够活化Rubisco,同时具有ATPase 活性; 也有人认为RCA 是一种分子伴侣(Spreitzer and Salvucci, 2002)。植物中Rubisco 的活化状态实际是Rubisco 的失活速率和RCA 活化Rubisco 速率间的平衡状态(Crafts-Brandner and Salvucci, 2000)。人

地衣芽孢杆菌介绍

名称:地衣芽孢杆菌 英文名:PWD一1 (Baclicus lincheniformis PWD一1) 俗称:整肠生(地衣芽孢杆菌胶囊) 种属:芽孢杆菌科细菌 革兰氏染色性;为革兰氏阳性杆菌 细胞大小:0.8μm×(1.5~3.5)μm 细胞形态及特点:细胞形态和排列呈杆状、单生。细胞内无聚-β-羟基丁酸盐(P HB)颗粒 芽孢形态:产生近中生的椭圆状芽孢,孢囊稍膨大 培养特性:在肉汁培养基上的菌落为扁平、边缘不整齐、白色、表面粗糙皱褶,24h后菌落直径为3mm 生化形状:本菌有动力 地衣芽孢杆菌的作用机制是以菌治菌,活菌进入肠道后,对葡萄球菌、酵母样菌等致病菌有拮抗作用,而对双歧杆菌、乳酸杆菌、拟杆菌、消化性链球菌有促进生长作用,从而可调整菌群失调达到治疗目的。可促使机体产生抗菌活性物质、杀灭致病菌。此外通过夺氧生物效应使肠道缺氧,有利于大量厌氧菌生长,造成肠道低氧环境,对肠道内的双歧杆菌、乳酸杆菌、拟杆菌、消化链球菌等有益健康的厌氧菌的生长繁殖有促进作用;对葡萄球菌、白色念球菌、酵母样菌等致病菌则有拮抗作用。通过这种双重作用可以调整肠道菌群失调,维持机体肠道微生态平衡,从而对肠道疾病达到治疗和预防的目的。 【性状】地衣芽孢杆菌高纯粉≥250亿/克水分≤10% 【主要用途】 1、促进肠道内正常生理性厌氧菌的生长,调整肠道菌群失调,恢复肠道功能; 2、对肠道细菌感染具有特效,对轻型或重型急性肠炎,轻型及普通型的急性菌痢等,均有明显疗效; 3、能产生抗活性物质,并具有独特的生物夺氧作用机制,能抑制致病菌的生长繁殖。 【适用对象】适用于细菌原因引起的肠道菌群失调症以及肠道需要保健的养殖动物。 【用法用量】添加在饲料中的量为:50~100克/吨(全价料),注意混合均匀。

绿色荧光蛋白GF基因的克隆表达和粗提取

绿色荧光蛋白G F基因 的克隆表达和粗提取 SANY标准化小组 #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#

绿色荧光蛋白(G F P)基因的克隆、表达和粗提取 南方医科大学 2011预防医学(卫生检验检疫) 摘要 目的:研究绿色荧光蛋白(green fluorescent protein,GFP)基因在大肠杆菌中的基因克隆与重组表达,以及对其进行粗提取。方法:从 DH5ɑ中用碱提取质粒的方法提取质粒pEGFP-N3和质粒pET-28a。然后用质粒DNA的琼脂糖凝胶电泳对已经提取的产物进行电泳,确定从大肠杆菌中成功提取了质粒。再用限制性内切酶BamHI和NotI对成功提取的质粒进行酶切,并对酶切后的质粒进行琼脂糖凝胶电泳,用以确定已经提取了GFP基因。将含有GFP基因的质粒转化到感受态细胞 BL-21中,用LB培养基对转化后的进行扩大培养。用IPTG诱导GFP基因表达可以看到浅绿色菌落。最后对绿色荧光蛋白进行粗提取。结论:本实验有助于学生掌握最基本的分子生物学实验技术,为进一步的实验奠定基础。 关键词:绿色荧光蛋白基因克隆重组表达转化粗提取 目录

1 前言 绿色荧光蛋白(green fluorescent protein,GFP)是一类存在于包括水母、水螅和珊瑚等腔肠动物体内的生物发光蛋白。当受到紫外或蓝光激发时,GFP 发射绿

色荧光。它产生荧光无需底物或辅因子发色团是其蛋白质一级序列固有的。1962 年,下村修等分离纯化了水母中发光蛋白水母素,并发现一种绿色的荧光蛋白。1974 年,他们分离得到了这个蛋白,当时称绿色蛋白,以后称绿色荧光蛋白(GFP)[1] GFP 作为一种新的报告基因,其优点在于①荧光强度高,稳定性高;②GFP 分子量小,易于融合,适用于多种转化方式,对受体无毒害,安全可靠;③不需要反应底物与其他辅助因子,受蓝光激发产生绿色荧光,尤其适用于体内的即时检测; ④GFP 不具有种属依赖性,在多种原核和真核生物细胞中都表达;⑤通过替换一些特殊氨基酸,可以使之产生不同颜色的光,从而适应不同的研究需要。近年来广泛用于基因的表达与调控、蛋白质的定位、转移以及相互作用、信号传递、转染与转化,以及细胞的分离与纯化等研究领域[ 2~3]。采用GFP 作为标记基因,可直接收集转化细胞供实验,缩短了筛选时间、减少对细胞活性的影响并可作为活体标记,为研究发育的基因调控和分子机制提供了一种简洁有效的手段[ 4、5 ]。采用基因工程手段生产GFP标记的方法,可建立一种简便、快速的免疫诊断技术[6]。 质粒转化进入大肠杆菌(Escherichia coli)感受态细胞是分子克隆的关键步骤[7],是基因克隆以及DNA文库构建等研究中一项重要的常规操作。目前,感受态 法,该方法操作简单、容易掌握、重复性好、转化率 细胞的制备主要采用CaCl 2 高,可广泛应用于一般的实验室。其原理是Ca2+ 破坏细胞膜上的脂质阵列,并与膜上多聚羟基丁酸化合物、多聚无机磷酸形成复合物以利于外源DNA的渗入[8]。 大肠杆菌是第一个用于重组蛋白生产的宿主菌,它不仅具有遗传背景清楚、培养操作简单、转化和转导效率高、生长繁殖快、成本低廉、可以快速大规模地生产

地衣芽孢杆菌的作用机理及应用

地衣芽孢杆菌的作用机理及应用 一、形态特征 地衣芽孢杆菌(Bacillus Subtilis) 是芽孢杆菌属的一种,细胞大小0.8卩1.5?3.5)卩m,细胞形态和排列呈杆状、单生,细胞内无聚-伊羟基丁酸盐颗粒,革兰氏阳性杆菌。菌落为扁平、边缘不整齐、白色。为兼性厌氧菌。 二、作用机理 1 、生物夺氧 枯草芽孢杆菌为需氧菌,在生长过程中需要大量的氧气,进入动物肠道内,消耗大量的游离氧,降低肠道内氧浓度和氧化还原电势,改善了乳酸杆菌、双歧杆菌等厌氧菌的生长环境,保持肠道微生态系统的稳衡,提高动物机体抗病能力,减少胃肠道疾病发生几率。 2、拮抗致病微生物,改善体内外生态环境动物饲喂芽孢杆菌 后,能显著降低肠道大肠杆菌、产气 荚膜梭菌、沙门氏菌的数量,使机体内的有益菌增加而潜在的致病菌减少,因而排泄物、分泌物中的有益菌数量增多,致病性微生物减少,从而净化体内外环境,减少疾病的发生 3、增强动物体的免疫功能枯草芽孢杆菌能促进动物肠道相关 淋巴组织处于高度 的“免疫准备状态”,同时使免疫器官发育加快,免疫系统成熟快

而早,T、 B 淋巴细胞数量增多,动物体液和细胞免疫水平提高。 4、产生营养物质枯草芽孢杆菌在动物肠道内生长繁殖,能产生多种营养物质如维生素、氨基酸、有机酸、促生长因子等,参与动物机体新陈代谢。 5、产生多种消化酶枯草芽孢杆菌能提高动物生产性能是其产生多种消化酶的一个重要体现。研究表明,枯草芽孢杆菌能产生多种消化酶,帮助动物对营养物质的消化吸收。芽孢杆菌具有较强的蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶活性,同时还具有降解饲料中复杂碳水化合物的酶,如果胶酶、葡聚糖酶、纤维素酶等,这些酶能够破坏植物饲料细胞的细胞壁,促使细胞的营养物质释放出来,并能消除饲料中的抗营养物质。 三、产品功效 1、环境污水处理、废物处理、景观水处理强效去除DOD 、COD 及TSS ,消除硫化氢、氨氮等臭味及气泡,降解有机质。 2 、生态畜牧业 A、畜牧、家禽、特种动物及宠物养殖消除动物废料臭味,分解动物舍内的残渣,降解粪浆,消除臭味*本品能有效降解高分子物质为低分子物质,促进营养成分的吸收,提高饲料的利用率,同时还能抑制病害微生物的生长,提高动物的免疫力,增强动物的抗病能力,减少疾病的发生,提高成活率。 B 、水产养殖净化水质,有效降解水中有机质,改善水色,

地衣芽孢杆菌活菌胶囊说明书

浙江京新药业股份有限公司 浙江京新药业股份有限公司 地衣芽孢杆菌活菌胶囊说明书 请仔细阅读说明书并按说明使用或在药师指导下购买和使用 【药品名称】 通用名称:地衣芽孢杆菌活菌胶囊 商品名称:京常乐 英文名称:Bacillus Licheniformis Capsule, Live 汉语拼音:DiYiYaBaoGanJunHuoJunJiaoNang 【成份】本品主要成份为地衣芽孢杆菌,每粒2.5亿活菌。辅料为乳糖、淀粉。 【性 状】胶囊内为白色或灰白色粉末。 【作用类别】本品为消化类非处方药药品。 【适应症】用于细菌或真菌引起的急、慢性肠炎、腹泻。也可用于其他原因引起的胃肠道菌群失调的防治。 【规格】每粒025克(2.5亿活菌) 【用法用量】口服,成人,一次2粒;儿童,一次1粒;一日3次;首次加倍。对吞咽困难者,服用时可打开胶囊,将药粉加入少量温开水或奶液混合后服用。 【不良反应】超剂量服用可见便秘。 【禁 忌】尚不明确。 【注意事项】 1.本品为活菌制剂,切勿将本品置于高温处,溶解时水温不宜高于40℃。 2.服用本品时应避免与抗菌药合用。 3.对本品过敏者禁用,过敏体质者慎用。 4.本品性状发生改变时禁止使用。 5.请将本品放在儿童不能接触的地方。 6.儿童必须在成人监护下使用。 7.如正在使用其他药品,使用本品前请咨询医师或药师。 【药物相互作用】 1.抗菌药与本品合用时可降低其疗效,故不应同服,必要时可间隔3小时服用。 2.铋剂、鞣酸、药用炭、酊剂等能抑制、吸附活菌,不能并用。 3.如与其它药物同时使用可能会发生药物相互作用,使用本品前请咨询医师或药师。 【药理作用】本品以活菌进入肠道后,对葡萄球菌、酵母样菌等致病菌有拮抗作用,而对双歧杆菌、乳酸杆菌、拟杆菌、消化链球菌有促进生长作用,从而可调整菌群失调达到治疗目的。本品可促使机体产生抗菌活性物质、杀灭致病菌。此外通过夺氧生物效应使肠道缺氧,有利于大量厌氧菌生长。 【贮 藏】于室温条件下避光、干燥处保存、运输。 【包 装】聚氯乙烯固体药用硬片+药用铝箔,6粒/板×1板/盒;6粒/盒×3板/盒;12粒/板×1板/盒;12粒/板×2板/盒;12粒/板×3板/盒。 【有 效 期】自生产之日起,有效期为24个月 【执行标准】YBS00902008及《中国药典》2015年版三部 【批准文号】国药准字S2******* 【生产厂家】浙江京新药业股份有限公司

(完整word版)目的基因到工程菌的构建

目的基因到工程菌的构建 1基因工程的诞生 1972年,美国斯坦福大学的学者首先在体外进行了DNA改造的研究,他们把SV40(一种猴病毒)的DNA分别切割,又将两者连接在一起,成功构建了第一个体外重组的人工DNA分子。1973年,Cohen等人首次在体外将重组的DNA分子导入大肠杆菌中,成功地进行了无性繁殖,从而完成了DNA体外重组和扩增的全过程。在这个的基础上,基因工程诞生了。 SV40病毒

第一个重组体的构建 1.1基因工程技术的三大理论基础 一是20世纪40年代Avery等人通过肺炎球菌的转化实验证明了生物的遗传物质是DNA,而且证明了通过DNA可以把一个细菌的性状转移给另一个细菌。二是20世纪50年代Watson和Crick发现了DNA分子的双螺旋结构及DNA的半保留复制机理。三是20世纪60年代关于遗传信 息中心法则的确立,即生物体中遗传信息是按DN A→RNA→蛋白质的方向

进行传递的。 1.2基因工程技术的三大技术基础 三大基本技术问题:一是如何从生物体庞大的双链DNA分子中将所需的基因片段切割下来;二是如何将切割下来的DNA片段进行繁殖扩增;三是如何将所获得的基因片段重新连接。20世纪70年代,由Smith等人发现的核酸限制性内切酶、DNA连接酶和可以作为基因工程载体的细菌质粒的发现,解决了上述三大问题。 1.2.1 限制性核酸内切酶 限制性内切酶不切割自身DNA是因为原核生物中不存在酶的识别序列或识别序列已经被修饰。 1.2.2 DNA连接酶 作用实质:将具有末端碱基互补的2个DNA片段连接在一起,形成重组DNA分子,其起作用时不需要模板。 1.2.3 基因工程的载体-质粒 基因载体的作用是运载目的基因进入宿主细胞,使之能得到复制和进行表达。也就是说,离开染色体的外源DNA不能复制,而而插入复制子DNA的外源DNA可作为复制子的一部分在受体菌中进行复制,这种复

基因克隆载体上的各种常用蛋白标签

基因克隆载体上的各种常用蛋白标签 蛋白标签(proteintag)是指利用DNA体外重组技术,与目的蛋白一起融合表达的一种多肽或者蛋白,以便于目的蛋白的表达、检测、示踪和纯化等。随着技术的不断发展,研究人员相继开发出了具有各种不同功能的蛋白标签。目前,这些蛋白标签已在基础研究和商业化产品生产等方面得到了广泛的应用。 美国GeneCopoeia(复能基因)为客户提供50多种蛋白标签,可以满足客户的不同需求,包括各种最新型的标签,如:SNAP-Tag?、Halo Tag?、AviTag?、Sumo等;也提供齐全的各种常用标签,如eGFP、His、Flag等等标签。 以下是部分蛋白标签的特性介绍,更加详细的介绍可在查询产品的结果列表里面看到各种推荐的蛋白标签和载体。 TrxHIS His6是指六个组氨酸残基组成的融合标签,可插入在目的蛋白的C末端或N末端。当某一个标签的使用,一是能构成表位利于纯化和检测;二是构成独特的结构特征(结合配体)利于纯化。组氨酸残基侧链与固态的镍有强烈的吸引力,可用于固定化金属螯合层析(IMAC),对重组蛋白进行分离纯化。使用His-tag有下面优点: 标签的量小,只有~0.84KD,而GST和蛋白A分别为~26KD和~30KD,一般不影响目标蛋白的功能; His标签融合蛋白可以在非离子型表面活性剂存在的条件下或变性条件下纯化,前者在纯化疏水性强的蛋白得到应用,后者在纯化包涵体蛋白时特别有用,用高浓度的变性剂溶解后通过金属螯和去除杂蛋白,使复性不受其它蛋白的干扰,或进行金属螯和亲和层析复性; His标签融合蛋白也被用于蛋白质-蛋白质、蛋白质-DNA相互作用研究; His标签免疫原性相对较低,可将纯化的蛋白直接注射动物进行免疫并制备抗体。 可应用于多种表达系统,纯化的条件温和; 可以和其它的亲和标签一起构建双亲和标签。 Flag标签蛋白 Flag标签蛋白为编码8个氨基酸的亲水性多肽(DYKDDDDK),同时载体中构建的Kozak序列使得带有FLAG的融合蛋白在真核表达系统中表达效率更高。FLAG作为标签蛋白,其融合表达目的蛋白后具有以下优点: FLAG作为融合表达标签,其通常不会与目的蛋白相互作用并且通常不会影响目的蛋白的功能、性质,这样就有利用研究人员对融合蛋白进行下游研究。 融合FLAG的目的蛋白,可以直接通过FLAG进行亲和层析,此层析为非变性纯化,可以纯化有活性的融合蛋白,并且纯化效率高。 FLAG作为标签蛋白,其可以被抗FLAG的抗体识别,这样就方便通过Western Blot、ELISA等方法对含有FLAG的融合蛋白进行检测、鉴定。

地衣芽孢杆菌应用的研究进展-中国饲料

地衣芽孢杆菌的研究进展 宝来利来生物工程股份菊*金敏志焱伟谷巍 摘要:地衣芽孢杆菌是芽孢杆菌中较具应用潜力的菌种之一。近年来,国外对于地农芽孢杆菌各方面应用的研究日益增多,主要对地衣芽孢杆菌的作用机理、饲料生产和环境防治中的应用做一综述。 关键词:地衣芽孢杆菌;作用机制;饲料;环境防治 Research Advances of Bacillus licheniformis Abstract:Bacillus licheniformis is one of more application potential in Bacillus strains. In recent years, all aspects of application to Bacillus are increasing. It was reviewed about main mechanism of action, feed production and environmental control applications of Bacillus licheniformis. Keywords:Bacillus licheniformis; mechanism; feed; environmental prevention 抗生素滥用引起的畜禽耐药性问题和食品安全问题日益严重,寻找安全可靠的抗生素替代品成为人们关注的焦点。微生态制剂因其安全、无毒副作用及不污染环境等优点受到人们的关注,其中的有益菌能刺激肠道免疫器官生长发育,提高抗体水平,促进动物的生长,增加养殖效益。地衣芽孢杆菌是目前具有应用潜力的菌种之一,本文就地衣芽孢杆菌的作用机理、畜牧生产和环境防治中的应用做一综述。 1. 地衣芽孢杆菌的生物学特性 地衣芽孢杆菌为中生芽孢的革兰氏阳性需氧菌,它的最适生长温度大约为50℃,但也能在更高的温度下存活。酶分泌的最适温度为37℃。它可能以孢子形式存在,从而抵抗恶劣的环境;在良好环境下,则可以生长态存在。地衣芽孢杆菌是我国农业部2003年3l8号公告批准使用的饲料级菌株之一。与传统的益生菌、双歧杆菌和乳酸菌相比,地衣芽孢杆菌的活菌成份是芽孢休眠体,并具有耐高温、耐干燥、耐酸性、耐胆盐和人工胃液等特点(燕等,2002;全艳玲,2002)。 2. 地衣芽孢杆菌作用机制研究 地衣芽孢杆菌在医药和畜牧养殖方面具有较高的应用价值。具有调节动物微生态平衡,促进肠道有益菌生长,降低病原菌的数量,增加动物机体的抗病力,提高机体的免疫功能。具体作用机理如下: 2.1 生物夺氧

枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌产酶研究分析

个人收集整理仅供参考学习 枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌产酶分析 一、概述 1. 枯草芽孢杆菌 枯草芽孢杆菌是芽孢杆菌属地一种.单个细胞0.7~0.8 ×2~3微米,着色均匀. 无荚膜,周生鞭毛,能运动.革兰氏阳性菌,芽孢0.6~0.9 ×1.0~1.5 微米,椭圆到柱状,位于菌体中央或稍偏,芽孢形成后菌体不膨大.菌落表面粗糙不透明, 污白色或微黄色,在液体培养基中生长时,常形成皱醭.需氧菌.可利用蛋白质、多种糖及淀粉,分解色氨酸形成吲哚.b5E2RGbCAP 有地菌株是α-淀粉酶和中性蛋白酶地重要生产菌;有地菌株具有强烈降解核苷酸地酶系,故常作选育核苷生产菌地亲株或制取5'-核苷酸酶地菌种.在遗传学研究中应用广泛,对此菌地嘌呤核苷酸地合成途径与其调节机制研究较清楚.广泛分布在土壤及腐败地有机物中,易在枯草浸汁中繁殖,故名.p1EanqFDPw

2.地衣芽孢杆菌 地衣芽孢杆菌,种属芽孢杆菌科细菌为革兰氏阳性杆菌;细胞大小:0.8μm×(1.5~3.5)μm;细胞形态及特点:细胞形态和排列呈杆状、单生.细胞内无聚-β-羟基丁酸盐(PHB )颗粒,产生近中生地椭圆状芽孢,孢囊稍膨大. 在肉汁培养基上地菌落为扁平、边缘不整齐、白色、表面粗糙皱褶,24h 后菌落直径为3mm.本菌有动力.可调整菌群失调达到治疗目地,可促使机体产生抗菌活性物质、杀灭致病菌.能产生抗活性物质,并具有独特地生物夺氧作用机制,能抑制致病菌地生长繁 殖.DXDiTa9E3d 二、产酶地种类 1.枯草芽孢杆菌代谢产酶种类枯草芽孢杆菌产生多种酶和其他代谢产物,主要由以下几个方面:枯草芽孢杆菌菌体在生长过程中产生地枯草菌素、多粘菌素、制霉菌素、短杆菌肽等活性物质对致病菌或内源性感染地条件致病菌有明显地抑制作用;RTCrpUDGiT 枯草芽孢杆菌能迅速消耗消化道内环境中地游离氧,形成肠道低氧环境,促进有益厌氧菌生长,并产生乳酸等有机酸类,降低肠道PH 值,间接抑制其它致病菌地生长;5PCzVD7HxA 枯草芽孢杆菌能刺激动物免疫器官地生长发育,激活淋巴细胞,提高免疫球蛋白和抗体水平,增强细胞免疫和体液免疫功能,提高群体免疫力; jLBHrnAILg 枯草芽孢杆菌菌体能自身合成消化性酶类,如蛋白酶、淀粉酶、脂肪

大肠杆菌基因工程菌常用类型

1、大肠杆菌DH5a菌株 DH5a是世界上最常用的基因工程菌株之一。由于DH5α是DNA酶缺陷型菌株,有利于基因克隆,保存质粒,但该菌株的蛋白酶没有缺陷,表达的蛋白容易被降解,因此通常不作为表达菌株。E.coli DH5a在使用pUC系列质粒载体转化时,可与载体编码的β-半乳糖苷酶氨基端实现α-互补。可用于蓝白斑筛选鉴别重组菌株。 基因型:F-,φ80dlacZΔM15,Δ(lacZYA-argF)U169,deoR,recA1,endA1,hsdR17(rk-,mk+),phoA,supE44,λ-,thi-1,gyrA96,relA1 2、大肠杆菌BL21(DE3) 菌株 该菌株用于高效表达克隆于含有噬菌体T7启动子的表达载体(如pET系列)的基因。T7噬菌体RNA聚合酶位于λ噬菌体DE3区,该区整合于BL21的染色体上。该菌适合表达非毒性蛋白。 基因型:F-,ompT,hsdS(rBB-mB-),gal,dcm(DE3) 3、大肠杆菌BL21(DE3) pLysS菌株 该菌株含有质粒pLysS,因此具有氯霉素抗性。PLysS含有表达T7溶菌酶的基因,能够降低目的基因的背景表达水平,但不干扰目的蛋白的表达。该菌适合表达毒性蛋白和非毒性蛋白。 基因型:F-,ompThsdS(rBB-mB-),gal,dcm(DE3,pLysS,Camr 4、大肠杆菌JM109菌株 该菌株在使用pUC系列质粒载体进行DNA转化或用M13 phage载体进行转染时,由于载体DNA产生的LacZa多肽和JM09编码的LacZΔM15进行α-互补,从而显示β-半乳糖苷酶活性,由此很容易鉴别重组体菌株。 基因型:recA1,endA1,gyrA96,thi-1,hsdR17,supE44,relA1,Δ(lac-proAB)/F’[traD36,proAB+,lacIq,lacZΔM15] 5、大肠杆菌TOP10菌株 该菌株适用于高效的DNA克隆和质粒扩增,能保证高拷贝质粒的稳定遗传。 基因型:F- ,mcrAΔ(mrr-hsd RMS-mcrBC),φ80 ,lacZΔM15,△lacⅩ74,recA1 ,araΔ139Δ(ara-leu)7697,galU,galK,rps,(Strr) endA1,nupG 6、大肠杆菌HB101菌株 该菌株遗传性能稳定,使用方便,适用于各种基因重组实验。 基因型:supE44,hsdS20(rB-mB-),recA13,ara-14,proA2,lacY1,galK2,rpsL20,xyl-5,mtl-1,leuB6,thi-1 7.XL10-Gold菌株:所制备的感受态细胞是目前转化效率最高的感受态细胞,缺失几乎所有已知的限制酶切系统;同时缺失核酸内切酶(endA),提高了质粒DNA的产量和质量;重组酶缺陷型(recA)减少插入片段的同源重组概率,保证了插入DNA的稳定性,提高感受态转化效率及大质粒转化能力的宿主菌基因型。

地衣芽孢杆菌

地衣芽孢杆菌 【菌种成分】地衣芽孢杆菌【菌种状态】原菌粉 【菌溶解性】可溶【菌种含量】有效活菌数≥2×1010cfu/g 【产品规格】2×1010cfu/g、5×1010cfu/g、1×1011cfu/g、2×1011cfu/g 【适用范围】制作有机肥料、生物肥料、饲料添加。 【产品概述】 地衣芽孢杆菌细胞形态和排列呈杆状、是芽孢杆菌科细菌,为革兰氏阳性杆菌,单生;可调整菌群失调达到治疗目的,可促使机体产生抗菌活性物质、杀灭致病菌;能产生抗活性物质,并具有独特的生物夺氧作用机制,能抑制致病菌的生长繁殖。本公司生产的地衣芽孢杆菌具有繁殖快速、生命力强、安全无毒等特点。【产品功效】 种植、肥料制作: 1、用于种植可改善土壤团粒结构,提高土壤蓄水、蓄能、和地温,缓解重茬; 2、拌种使用可提高种子的出芽率和保苗率;预防种子自身的遗传病害,提高作物成活率,促进根系生长; 3、可提高作物抗病能力;抑制土壤中病原菌的繁殖和对植物根部的侵袭,减少植物中土传病害,预防多种害虫爆发; 4、可抑制有害菌的能力强;抑制生长环境中的有害菌的滋生繁殖,降低和预防各种菌类病害的发生; 5、促进作物生长,成熟,相对降低成本、增加产量、提高收入。 饲料添加: 1、用于饲料添加,可促进肠道内正常生理性厌氧菌的生长,调整肠道菌群失调,恢复肠道功能; 2、对肠道细菌感染具有特效,对轻型或重型急性肠炎、轻型及普通型的急性菌痢等,均有明显疗效; 3、能产生抗活性物质,并具有独特的生物夺氧作用机制,能抑制致病菌的生长繁殖; 4、有效抑制有害病原菌在养殖品种体内的生长繁殖,控制动物细菌病和真菌病,对动物的肠道疾病预防效果尤其显著; 5、可减轻病毒危害:调节动物体内微生态平衡,增强免疫力和抗应激力,提高成活率8-20%。 【产品特点】 1、改善土壤微生态环境,促进土里结构形成,改良土壤质地; 2、刺激作物根系发育、促进作物生长,增加产量,改善作物品质; 3、减轻病虫害、降低农药残留,提高化肥利用率,降低硝酸盐含量; 4、耐高温:特有的抗高温活菌菌系,饲料添加中加工后饲料中仍保持活性; 5、常温下生长旺盛:本产品的活菌适应性强,从4℃开始就能生长,15-30℃高速生长繁殖,亦可用于水产中,能有效的起到净化水质和增强免疫力的作用; 6、高稳定性:对胃的酸性环境有很强的抵抗力,适应PH3.0-9.8,在高污染环境中保持特性不变 【用法用量】 种植、肥料制作(2×1010cfu/g):

基因工程菌的大规模培养及高密度发酵技术

生物工程下游技术实验模块实验一:基因工程菌的大规模培养及高密度发酵技术 创建人:时间:2013-04-17 【点击数: 482】 实验一:基因工程菌的大规模培养及高密度发酵技术 1.实验目的 (1)掌握工程菌大规模培养及高密度发酵技术的原理。 (2)学习工程菌高密度发酵的技术方法。 2.实验原理 重组大肠杆菌的高密度培养是增加重组蛋白产率的最有效的方法,高密度发酵在增加菌密度的同时提高蛋白的表达量,从而有利于简化下游的纯化操作。重组大肠杆菌高密度培养受表达系统、培养基、培养方式、发酵条件控制等多种因素的影响,在实际操作中需要对各种因素进行优化,建立最佳的发酵工艺。发酵工艺优化的研究可通过每次改变一个因素或同时改变几个参数来进行,然后运用统计学分析寻找它们之间的相互作用。 工程菌提高分裂速度的基本条件是必须满足其生长所需的营养物质,因此,培养基成分和浓度的选择就成为首要解决的问题,在成分选择上,要尽量选取容易被工程菌利用的营养物质,例如,普通培养基中一般是以葡萄糖为碳源,而葡萄糖需经过氧化和磷酸化作用,生成1,3-二磷酸甘油醛,才能被微生物利用,即用甘油作为培养基的碳源可缩短工程菌的利用时间,增加分裂增殖的速度。目前,普遍采用6g/L的甘油作为高密度发酵培养基的碳源。另外,高密度发酵培养基中各组分的浓度也要比普通培养基高2~3倍,才能满足高密度发酵中工程菌对营养物质的需求。当然,培养基浓度也不可过高,因为过高会使渗透压增高,反而不利于工程菌的生长。 补料的流加方式直接影响着发酵的效果。分批补料培养的特点是,在培养过程中不断补充培养基,使菌体在较长时间里保持稳定的生长速率,从而达到高密度生长。但是在补料流加过程中既不能加入得过快,也不能加入得过慢。过慢则无法满足逐渐增加的菌体生长需要,同时也使培养过程中产生的抑制性副产物大量积累;而过快则使携带目的蛋白的质粒没有充裕的时间复制,降低目的蛋白的表达量;而且快速的细菌生长还易引发质粒的不稳定性。 高密度发酵是工程菌剧烈生长繁殖的过程,这期间对氧气的需求量也大大提高,这就需要及时调整通风量和搅拌速度,一般的高密度发酵通风速度达18L/min(20L发酵罐),搅拌速度达500r/min以上,需保持60%以上的溶氧饱和度。此外,还需要考虑通风速度和搅

生化绿色荧光蛋白的基因克隆及表达开题报告

题目:绿色荧光蛋白(GFP)基因的基因克隆及在大肠杆菌中的表达 李宏远 2014236053 立题依据: 随着分子生物学和基因工程技术的迅速发展和广泛应用, 人们根据自己的意愿有目的、有计划、有根据、有预见地将外源基因导入动物细胞内, 使外源基因进行表达、阐明基因表达的调控机理或者通过与染色体基因组进行稳定整合,将生物性状传递给子代动物的研究方兴未艾[1]。 1.选材:大肠杆菌 大肠杆菌是第一个用于重组蛋白生产的宿主菌,它不仅具有遗传背景清楚、培养操作简单、转化和转导效率高、生长繁殖快、成本低廉、可以快速大规模地生产目的蛋白等优点。而且其表达外源基因产物的水平远高于其它基因表达系统,表达的目的蛋白量甚至能超过细菌中蛋白量的30 %,因此大肠杆菌是目前应用最广泛的蛋白质表达系统。 2.基因标记技术 基因标记技术是近年来发展起来的分子生物学技术。荧光蛋白基因在标记基因方面由于具有独特的优点而引起了科学家的广泛关注,现已被普遍应用到分子生物学研究的各个方面。荧光蛋白是海洋生物体内的一类发光蛋白,分为绿色荧光蛋白、蓝色荧光蛋白、黄色荧光蛋白和红色荧光蛋白[2]。

3.绿色荧光蛋白 从水母(Aequorea victoria)体内发现的发光蛋白。分子质量为 26kDa,由238个氨基酸构成,第65~67位氨基酸(Ser-Tyr-Gly)形成发光团,是主要发光的位置。其发光团的形成不具物种专一性,发出荧光稳定,且不需依赖任何辅因子或其他基质而发光。绿色荧光蛋白基因转化入宿主细胞后很稳定,对多数宿主的生理无影响,是常用的报道基因。 【实验目的】 研究绿色荧光蛋白(Greed Fluorescent Protein,GFP)基因的基因克隆及在大肠杆菌中的表达。 【研究意义】 研究绿色荧光蛋白在大肠杆菌体内的基因克隆和表达。通过质粒重组形成所需要的重组质粒pET-28a-GFP,将重组质粒导入大肠杆菌体内,通过酶切、PCR及用IPTG诱导检测是否在大肠杆菌体内诱导表达成功。根据电泳结果及荧光现象得出结论,重组质粒在大肠杆菌体内成功诱导表达。 GFP的应用特点 检测方便:不需要外加底物和辅助因子,用内眼就可以观察到,在长紫外光照射下特别漂亮,以此作为标记,观察表达产物。

地衣芽孢杆菌

地衣芽孢杆菌 提高免疫力,促进动物生长,提高日增重; 抑制致病细菌,减少肠道疾病的发生,降低动物死淘率; 促进营养物质的消化吸收,提高饲料转化效率; 降低养殖场所内氨气、吲哚等有害气体的浓度,有效改善养殖环境。 活性成份:地衣芽孢杆菌 原料组成:地衣芽孢杆菌、复合酶、矿物质、氨基酸、维生素、稻壳粉。 产品特点: 1.精选芽孢杆菌稳定型菌株,以全新的深沉液体发酵技术和独特的包埋干燥工艺加工而成。产品中地衣芽孢杆菌以孢子形式存在,有耐高温最高耐受温度为115℃(2—4分钟)、耐酸碱、耐挤压和耐温度变化等特点,能够满足各种饲料加工的要求; 2.产品可产生多种酶类(如蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶)及营养物质(如多种氨基酸和维生素类物质); 3.孢子进人肠道后,在肠道上部能够迅速复活,复活率接近l00%。可直接添加到畜、禽、水产、特种经济动物、预混料等各类饲料中使用,水产养殖现场可直接水体投放。

作用机理: 1.产品含地衣芽孢杆菌菌体生长过程中产生的枯草菌素、多粘菌素、制酶菌素、短杆菌肽等活性物质,这些活性物质对致病菌或内源性感染的条件致病菌有明显的抑制作用;调节畜禽及水产动物胃肠道菌群平衡,促进动物胃肠道有益微生物生长,抑制有害微生物繁殖,预防和治疗腹泻下痢、细菌性肠炎等胃肠道疾病。 2.地衣芽孢杆菌迅速消耗环境中的游离氧,造成肠道低氧,促进有益厌养菌生长,并产生乳酸等有机酸类,降低肠道PH 值,间接抑制其它致病菌生长; 3.刺激动物免疫器官的生长发育,激活T、B淋巴细胞,提高免疫球蛋白和抗体水平,增强细胞免疫和体液免疫功能,提高群体免疫力,提高生长速度; 4.地衣芽孢杆菌茵体自身合成α一淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、纤维素酶等酶类,在消化道中与动物体内的消化酶类一同发挥作用,可提高饲料的消化与吸收,降低饲料成本; 5.能合成维生素Bl、B2、B6、烟酸等多种B族维生素。提高动物体内干扰素和巨噬细胞的活性。 6.分解粪便、残饵、生物残骸中有机物质,消除鱼塘、虾塘过多氨氮,减少动物粪便臭味和塘底淤泥污染度,改善圈舍卫生和池塘水质。 添加量:(克/吨)

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