摘要：目的构建基于sacB负筛选标记的Targetron质粒分析系统。方法构建sacB毒蛋白诱导表达受体质粒pACYC-sacB(携带p15A复制子),分析sacB毒蛋白对大肠埃希菌的毒性。设计sacB基因打靶位点,构建脱水四环素诱导的Targetron供体质粒pSY11-sacB(携带colE1复制子和sacB405a打靶位点)。双质粒共转化大肠埃希菌BL21(DE3),脱水四环素诱导Targetron表达并对sacB基因进行打靶。涂布含有5%蔗糖和0.1 mmol/L IPTG的选择培养基,筛选sacB基因失活的阳性菌落,利用菌落PCR进一步验证Ⅱ型内含子在靶位点的插入情况。结果sacB基因表达的大肠埃希菌不能在含有5%蔗糖的平板中生长;双质粒共转化后,脱水四环素诱导Targetron表达能够插入到sacB405a靶位点;sacB基因失活后,大肠埃希菌能够在含有5%蔗糖的平板上生长,菌落PCR验证内含子插入到DNA靶位点。结论建立了基于sacB负筛选标记的Targetron质粒分析系统,为Ⅱ型内含子功能鉴定、迁移规律分析等奠定了基础。

摘要：目的肺炎克雷伯菌裂解性噬菌体KP-ZS5的分离及鉴定。方法以18株临床分离肺炎克雷伯菌为宿主菌,采用双层平板法从水样中分离肺炎克雷伯菌噬菌体并进行纯化,透射电镜观察噬菌体形态,提取噬菌体DNA及蛋白并测定其生理生化特性。结果成功分离到1株长尾肺炎克雷伯菌噬菌体,并命名为KP-ZS5,pH稳定性实验表明KP-ZS5不耐强酸(pH≤3);限制性片段酶切多样性(RFLP)分析表明,KP-ZS5基因组中存在3个BglⅡ酶切位点,预计总基因组大小为20000~30000 bp;裂解谱实验表明,KP-ZS5可以感染33%(6/18)的临床肺炎克雷伯菌株;SDS-PAGE结果显示,在KP-ZS5外壳蛋白由3种蛋白组成,外壳蛋白分子量为35~48 kDa。结论成功分离出1株长尾肺炎克雷伯菌噬菌体KP-ZS5,该噬菌体具有较广的宿主范围和pH值耐受性,外壳蛋白组成简单,仅含3种分子量为35~48 KDa的组分,具有在临床治疗肺炎克雷伯菌感染的潜力。

摘要：构建基于Te I3c/4c嗜热二型内含子的温度诱导Targetron基因失活系统(Thermotargetron),并应用于中温微生物基因编辑。在大肠杆菌HMS174(DE3)基因组中,选择Subunitofflagellum基因(fliC)和C4dicarboxylate orotate:H+symporter基因(dctA)为靶基因。根据Te I3c/4c DNA识别规则,在fliC和dctA基因中选择fliC489a、fliC828s、fliC1038s和dctA2a位点为基因打靶位点。使用重叠延伸PCR方法,基于pHK-TT1A质粒构建打靶载体。打靶载体转化HMS174菌株,对数期转化子培养液48℃热激1h后涂布于氯霉素抗性LB平板上。使用菌落PCR和DNA测序检测突变株并计算基因失活效率。获得突变株后,通过琼脂穿刺和碳源代谢实验,鉴定ΔfliC、ΔdctA突变株表型变化。菌落PCR测序结果表明,Te I3c/4c插入到fliC和dctA基因设计位点,且打靶效率高达100%。突变株表型验证实验表明,ΔfliC突变株运动能力显著下降,ΔdctA突变株苹果酸代谢能力缺失。综上所述,文中建立了一套适用于嗜中温微生物的温度诱导型、高效基因失活系统,该系统可通过控制宿主菌在48℃保温时间实现高效、靶向、精准基因失活。

摘要：[目的]在大肠杆菌中构建基于嗜热Ⅱ型内含子的高效Thermotargetron基因打靶系统,并验证其温度敏感性及打靶效率,为嗜热Ⅱ型内含子功能分析建立快速遗传检测平台。[方法]首先,以大肠杆菌lacZ基因为靶基因,根据嗜热Ⅱ型内含子碱基识别规律设计基因打靶引物,构建IPTG诱导型Thermotargetron打靶载体。然后,利用蓝白斑筛选及菌落PCR方法检测其打靶效率,并通过优化温度、IPTG浓度及诱导时间,确定Thermotargetron在大肠杆菌中的最佳打靶条件。[结果]在大肠杆菌正常生理条件下,Thermotargetron不具有基因打靶功能,而在45℃及以上条件下可获得较好的打靶效率,且在48℃、1.0 mmol/L IPTG诱导5 h时在lacZ-369a、lacZ-60a、lacZ-515a三个位点的打靶效率分别达到98.05%±1.67%、91.76%±7.08%和69.77%±5.86%。[结论]在短暂耐高温的大肠杆菌中建立了IPTG诱导的Thermotargetron基因打靶系统,该系统在任意选择的3个靶位点的打靶效率平均为86.5%±12.1%,为嗜热Ⅱ型内含子的功能机制研究奠定了平台基础。

摘要：目的:使用CRISPR-Cfp1系统敲除艰难梭菌毒性(PaLoc)毒力基因岛,构建无毒性艰难梭菌菌株。方法:使用分子克隆方法,构建针对PaLoc毒力岛的基因打靶质粒pWH53;将pWH53质粒转化艰难梭菌630菌株后,诱导Cpf1蛋白表达,PCR筛选发生双交换的PaLoc敲除突变株,测序验证设计位点是否发生等位双交换。结果:PCR结果显示,获得的16株转化子中有8株为敲除PaLoc突变株,阳性率为50%;测序结果显示,获得的8株敲除PaLoc突变株均在设计位点发生了等位双交换。结论:成功构建艰难梭菌毒性毒力岛敲除PaLoc突变株。

摘要：目的:构建基于细菌Ⅱ型内含子的Targetron基因打靶载体,并在大肠杆菌中验证其功能。方法:以构建的pSY7载体为基础、以大肠杆菌lacZ基因为例,选择lacZ-1683a和lacZ-1874s位点为靶位点,利用在线设计软件设计打靶引物,通过重叠延伸PCR方法获得特异性打靶序列,并将其克隆到pSY7载体,获得pSY7-lacZ-1683a和pSY7-lacZ-1874s打靶载体,转化大肠杆菌后利用异丙基硫代半乳糖苷(IPTG)诱导插入型内含子的表达,最后利用菌落PCR和蓝白斑计数法验证其功能及打靶效率。结果:成功构建了pSY7-lacZ-1683a和pSY7-lacZ-1874s两种Targetron打靶载体,通过0.5 mmol/L IPTG诱导45 min后,菌落PCR显示Ⅱ型内含子能特异性插入到lacZ-1683a、lacZ-1874s位点,蓝白斑计数显示lacZ-1683a位点的打靶效率为(14.299±1.271)%,lacZ-1874s位点的打靶效率为(9.217±1.024)%。结论:构建的Targetron打靶载体能够特异性的插入大肠杆菌染色体靶位点。

摘要：目的:获得高纯度Cas9蛋白,制备Cas9蛋白特异性抗体。方法:以Cas9基因序列为模板,设计特异性引物,PCR扩增获得Cas9基因全长序列,利用无缝拼接技术构建pET28a-Cas9重组表达载体;转化***21(DE3),经IPTG诱导表达Cas9蛋白,并利用His-Tag技术分离纯化Cas9蛋白;将纯化获得的Cas9蛋白免疫新西兰大白兔,制备Cas9蛋白多克隆抗体。结果:pET28a-Cas9重组表达载体转化的***21(DE3)可表达Cas9蛋白,纯化的Cas9蛋白免疫家兔得到的多克隆抗体效价>1∶256 K。结论:本研究获得了高质量Cas9蛋白及多克隆抗体,为后续CRISPR-Cas9基因编辑的应用奠定了良好的基础。