科研产出
温泉土壤宏基因组文库构建及普鲁兰酶筛选
《南方农业学报 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：【目的】构建温泉土壤宏基因组文库并进行普鲁兰酶活性筛选,以期获得高活力、耐高温的新型普鲁兰酶基因。【方法】采用间接法提取温泉土壤样品中宏基因组DNA,经SephadexG200(含2%PVPP)凝胶柱和电洗脱两步纯化后,扩增16SrRNA序列,通过序列比对和系统发育进化树分析温泉土壤微生物的多样性;然后以pCC1FOS为载体构建温泉土壤宏基因组文库,并对所获得的宏基因组文库进行活性筛选。【结果】利用宏基因组技术提取温泉土壤样品中微生物的基因组DNA,构建了一个约含1146个克隆的温泉土壤16S rRNA文库,经遗传进化分析,发现温泉土壤样品中的大部分微生物未被研究过,主要来源于厚壁菌门(Firmicutes),其次为恐球菌—栖热菌门(Deinococcus-Thermus)和变形杆菌门(Proteobacteria)。用提取获得的宏基因组DNA成功构建了温泉土壤微生物宏基因组Fosmid文库,文库约含2.7万个克隆,平均插入片段长度为40.0 kb,文库外源DNA总容量为1.2×109bp;通过活性筛选共获得9个可表达普鲁兰酶活性的克隆。【结论】宏基因组文库技术是获取极端环境微生物新酶的有效手段,可为进一步挖掘普鲁兰酶的应用潜力及研究其耐热机理奠定基础。
关键词： 普鲁兰酶 宏基因组 16S rRNA DNA文库 温泉土壤
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宏基因组中不依赖辅酶B_(12)甘油脱水酶基因的筛选和表达
《基因组学与应用生物学 》 2013 北大核心 CSCD
摘要：通过特定的引物,以土壤宏基因组DNA为模板,采用PCR技术扩增获得3.3 kb的DNA片段,该片段连接于pSE380载体构建重组质粒pSE380-dhaB12用于测序和表达。序列分析表明,该DNA片段编码的氨基酸序列与已报导的丁酸梭菌不依赖辅酶B12甘油脱水酶的相似性达99%。通过IPTG诱导,dhaB12基因在大肠杆菌中表达成功,SDS-PAGE分析表明有88 kD和34 kD两条蛋白质条带,在没有辅酶B12存在的情况下,所表达的酶具有明显的甘油脱水酶活性。
关键词： 宏基因组 不依赖辅酶B12 甘油脱水酶 筛选 表达
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蔗糖富集环境土壤微生物宏基因组分析及蔗糖水解相关酶基因克隆
《应用与环境生物学报 》 2010 北大核心 CSCD
摘要：蔗糖水解酶是蔗糖转化生成生物质能源的关键酶,且还具有重要的转糖苷功能.针对蔗糖富集的土壤环境,利用未培养的宏基因组技术对蔗糖水解相关的酶基因进行克隆.首先使用微生态分子技术对蔗糖富集的土壤样品进行分析,在可信区间为95%的情况下,样品覆盖率为20%(C指数为0.2),Species richness指数为235.0,Shannon index为5.2889,说明这个蔗糖富集样品中的微生物来源具有广泛性.然后使用宏基因组技术构建这个土壤样品中微生物的DNA文库,成功构建一个包含约100000个克隆的大片段DNA Fosmid文库.对文库中的Fosmid质粒进行随机测序,发现质粒的外源DNA与已报道的DNA都没有同源性,文库所克隆的DNA都来源于仍没有被研究的微生物.使用蔗糖作为唯一碳源对文库进行筛选,获得了能水解蔗糖的克隆.在蔗糖水解能力最强的两个克隆中所包含的蔗糖水解酶与GenBank数据库中已知蔗糖酶的相似性分别为38%和68%.
关键词： 宏基因组 环境DNA DNA文库 细菌多样性统计技术 蔗糖水解酶
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富集宏基因组DNA中α淀粉酶全长基因的克隆及重组表达
《中国生物工程杂志 》 2010 北大核心 CSCD
摘要：利用反向-巢式PCR(IN-PCR)从富集土壤宏基因组DNA中克隆到一种α-淀粉酶基因的全序列,其基因登录号为GU045523,测序分析显示与来自Bacillussp.KR-8104耐酸淀粉酶不完整基因同源性为99%。将获得的α-淀粉酶成熟肽基因与表达载体pSE380连接,导入Escherichia coliJM109中,IPTG诱导表达。粗酶液经Ni-NTA、SephacrylS-200纯化后测定酶学性质:重组酶GXAA的最适作用pH为7.0,最适作用温度为75℃,对可溶性淀粉的Km值为11.6g/L。构建突变子E27G、A450T、E27G-A450T,其酶学性质与原始酶没有显著差别。
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