杜氏盐藻CCAP19/18叶绿体转化载体的构建及转化

来源 :郑州大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:A67793166
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来,藻类作为一种新的生物反应器得到重视,相对于已有的大肠杆菌、酵母、转基因动植物系统而言,具有生长迅速、培养简单、易于遗传操作、成本低廉等特点,受到了人们的青睐。其中盐藻是迄今已知最耐盐的单细胞真核绿藻,可在0.05-5.5M NaCl中生长,是适合大规模开放式培养的理想微藻。   目前,模式生物衣藻的转基因研究已趋于成熟,作为衣藻的近缘藻,盐藻的转基因研究也在逐步进展,已有多种蛋白在盐藻核系统中表达。随着核转化系统研究不断深入,也发现了一些至今尚未解决的难题:表达量低、基因组大且背景复杂、外源基因转入后易出现失活、沉默和位置效应、在其内表达原核基因必先经修饰改造、环境安全问题等易发生。叶绿体转化系统因其定点整合,可人为控制其插入位点,从而很好地解决了核转化后“基因失活”、“位置效应”等问题。而叶绿体DNA分子的多拷贝及多顺反子的表达形式,可使外源基因由共同的启动子控制,不仅操作简便而且避免了“共沉默”现象,还对外源性表达产物的积累拥有较高的耐受能力,为外源基因的在其系统的高效表达提供了保障。其母系遗传的特点也使其具有较高的生物安全性,因此叶绿体转化成为盐藻转化的一个重要方向。叶绿体转化的关键是构建能够定点整合的表达载体,必须有适宜的同源序列和插入位点。杜氏盐藻CCAP19/18的叶绿体基因全序列已测定完毕(Genbank号:GQ250046.1,全长269044bp),为建立盐藻的叶绿体转化系统提供了极大的便利。本文选取ch1N基因作为同源片段,将外源基因插入其内。ch1N基因与ch1B、ch1L一起编码光非依赖的原叶绿素酸酯还原酶,任一破坏均可阻断叶绿素在黑暗条件的合成,但藻类可通过光依赖的原叶绿素酸酯还原酶合成叶绿素,不影响其生存。   本文通过密度梯度离心法分离杜氏盐藻完整叶绿体,提取叶绿体DNA,作为模板,设计引物采用PCR法扩增获得了ch1N目的片段1622bp。以ch1N基因片段为同源片段,以aptA基因的启动子和rbcL基因的终止子为调控元件,以氯霉素乙酰转移酶基因(cat)为筛选标记,构建了杜氏盐藻叶绿体表达载体pch1N1622-CAT,在25μF、0.8 kV条件下通过电击法转入野生型杜氏盐藻中。为实现叶绿体的稳定转化,必须有适宜的选择压力,有效地杀死未转入外源基因和未有效整合的藻株,并使转入整合的外源基因顺利地实现同质化。本实验针对杜氏盐藻CCAP19/18,对各类常用抗生素的敏感性进行了筛选,并对其敏感的氯霉素进行了粗筛和细选,最终确定CCAP19/18叶绿体转化的氯霉素选择浓度为300μg/ml。结果表明:通过电击法将载体pUC-ch1N1622-CAT。转入CCAP19/18叶绿体中,在300μg/ml的选择压力下,野生藻在7-8天死亡,而转化藻则继续生长,PCR扩增鉴定表明CAT基因已整合入CCAP19/18叶绿体基因组中。
其他文献
期刊
轴流转浆水轮机协联关系对机组安全、经济运行和过渡过程有重大影响。目前已有的机械型、模拟电气型协联控制器存在精度差,制造困难,调试困难,参数不稳定及协联关系不易随现场条
结核病(TB)是由结核分枝杆菌引起的一种慢性传染病,是威胁人类的三大感染性疾病之一。全球约有1/3的人口感染结核菌,每年约有200万人死于结核病。巨噬细胞是抗击 Mtb的第一道防
期刊
期刊
期刊
《文献通考·经籍考》由于其辑录体的特殊体制决定其分类体系与书目归类具有综合众家而折衷以己意的特征.通过对其经部书目文献的分析可知,马端临在《经籍考》中辑录前代书目
期刊
期刊
基于文献计量法,运用Citespace软件,以中国学术期刊网络出版总库(CNKI)有关农村基层治理研究的文献为分析样本,从发文年度分布、作者和机构分布与合作、关键词共现网络、热点