摘要：为了开发具有自主知识产权的且来源于烟草的终止子,本研究根据烟草根特异NtR19基因的3'UTR序列设计引物,从烟草基因组中克隆并获得了该基因的终止子(T19),并构建植物表达载体转化翠碧一号烟草,通过分子检测和GUS染色验证了NtR19基因终止子具有转录终止的功能,同时也说明NtR19基因全长mRNA的3'UTR可以作为终止子加以利用,使用来自烟草的终止子能在一定程度上解决外源基因安全性的研究,这对转基因的安全性提供了资源基础。

摘要：生物系统的复杂性为生物元器件的构建提出了挑战,新型控制元件的发现和稳定可调节的元件设计成为合成生物学的重要内容之一。终止子作为基因元件独立于编码基因行使终止转录的功能,是一种重要的合成生物学控制元件。研究表明终止子作用有强有弱,终止子的选择会直接影响mRNA的量,并且随着终止子结构与功能的逐渐清晰和对转录终止机理的深入解析,以短小、可控、可设计为特征的终止子工程得以快速发展。本文以常规酿酒酵母为基础,系统总结了酿酒酵母中终止子元件在结构发现、功能表征、转录终止机理方面的最新研究进展,并讨论了终止子的人工设计及在途径工程精细调控领域的应用情况,展望了终止子工程面临的挑战、可能的解决途径及在非模式酵母中发展的潜力和意义。这为研究人员开发合成生物学元件和异源合成途径优化提供了科学的理论参考。

摘要：解脂耶氏酵母(Yarrowia lipolytica)是一种重要的工业微生物菌种,被公认为食品级安全微生物。近年来,随着合成生物学和基因编辑技术的快速发展,科学家们利用合成生物学及基因编辑技术已经成功构建出了能够生产生物化学品、生物燃料、香料、药物、工业酶和药用蛋白等多种高附加值工业产品的解脂耶氏酵母细胞工厂,使得该酵母在食品、药品和生化能源等领域均具有巨大的应用潜力。本文将重点介绍解脂耶氏酵母表达系统、合成生物学元件和基因编辑方法的最新研究进展和应用情况,并对近年来以解脂耶氏酵母作为微生物细胞工厂生产高附加值产品的应用实例进行总结,希望为研究人员进一步利用解脂耶氏酵母进行底盘细胞设计、构建和优化相关合成途径并最终实现目的产物的高效合成提供有用的信息。

摘要：杜氏盐藻是迄今为止工业化生产β-胡萝卜素最成功的经济微藻之一,番茄红素β-环化酶(LycB)是催化番茄红素合成β-胡萝卜素的关键酶。本研究根据实验室克隆得到的LycB的cDNA序列,通过分析其保守序列设计引物,通过分段克隆PCR及基因组步移的方法,克隆获得几乎完整的LycB基因组序列。测序结果表明,克隆到的该部分LycB基因组序列含有5863 bp,由11个外显子和10个内含子组成。再通过基因组步移的方法,获得LycB基因启动子和终止子序列。其中,5’端上游序列长度为2566 bp,3’端下游序列长度为818 bp。采用PlantPAN在线启动子预测工具进行分析,结果表明,该基因启动子含有一些顺式作用元件如光响应元件、盐响应元件等,表明巴氏杜氏藻LycB基因的表达可能受到光照及盐浓度等因素的调控。

摘要：【目的】建立一种适用于圆红冬孢酵母代谢工程的磷酸盐饥饿诱导表达系统。【方法】对圆红冬孢酵母pho89基因5'侧翼序列进行生物信息学分析,设计相应引物,PCR扩增pho89基因启动子(p PHO89)和hsp70基因终止子(t HSP),利用RF克隆方法置换出发载体上的p PGK组成型启动子和t NOS终止子,以潮霉素磷酸转移酶基因hyg为报告基因,得到响应磷酸盐饥饿诱导的单表达盒载体p ZPK-p PHO89-hyg-t HSP,利用ATMT方法转化圆红冬孢酵母,通过转化子潮霉素抗性表型鉴定p PHO89和t HSP的启动子和终止子活性。在此基础上,构建了适合外源基因表达的双表达盒诱导表达载体p ZPK-HYG-p PHO89-MCS-t HSP,并利用该载体构建了苹果酸酶重组表达菌株。【结果】成功构建了响应磷酸盐饥饿的圆红冬孢酵母诱导性表达载体,该载体在圆红冬孢酵母中可表现出启动子和终止子活性。【结论】该启动子受磷酸盐浓度的严谨调节,响应度高,操作简单,无需额外诱导剂,经济便捷,为后续圆红冬孢酵母代谢工程研究提供了基本材料。

摘要：为了对转基因植物源饲料的安全性提供依据,针对转基因豆粕中的CaMV35S启动子和NOS终止子设计引物,利用PCR技术研究加热、高压蒸汽、膨化以及制粒加工工艺对豆粕中启动子及终止子片段长度的影响。结果表明,加热处理对豆粕中启动子基因和终止子基因的片段长度均没有影响;但高压蒸汽处理对豆粕中对启动子基因和终止子基因的影响明显不同,启动子基因的246,165和101 bp这3个片段在处理后均可被检测到,而终止子基因只有125 bp的片段能被检测到,217 bp片段在处理后检测不到;对以豆粕为原料的饲料产品进行检测也得到相同的结果,即启动子基因较为稳定,终止子基因则较易被破坏。

摘要：目的通过优化启动子、终止子、信号肽及胞内序列末端氨基酸来增加SARS-CoV-2 S-EABR蛋白在293T细胞系中的分泌性表达。方法首先构建四种含有不同元件(启动子和终止子)组合的PCDNA3.1(-)真核载体质粒(Mb、MS、Ab、AS),插入按照人密码子优化的S-EABR-1目的序列,瞬时转染293T细胞,48 h后收取细胞培养上清液和细胞裂解液,通过Western Blot和ELISA检测上清S蛋白的表达水平。然后选择表达最好的元件组合载体,插入S-EABR-1和S-EABR-2(于S-EABR-1尾部添加4个氨基酸——HSLP)目的序列,比较上清S蛋白的表达水平。最后基于上述表达效果最好的元件组合载体及插入目的序列,构建替换SARS-CoV-2 S蛋白原始信号肽的5种载体质粒(tPA,AZ,IFNα2,HSA,GLUC),比较上清S蛋白表达水平。同时利用计算机模拟SRP54亚基与信号肽核酸序列的分子对接,将对接分值(Docking Score)作为对接评价标准,预测两者的结合情况。结果在293T细胞中,Ab组合的载体分泌表达S-EABR水平最高,产量相较于Mb增加了125%。基于Ab组合载体,S-EABR-2序列表达分泌S-EABR的水平较S-EABR-1增加了约50%,进一步替换成HSA信号肽后的S-EABR表达分泌水平较S蛋白原始信号肽增加了约83%。此外,计算机模拟结果显示HSA与SRP54亚基的对接分值最高,为1505.861。结论通过真核表达元件(启动子、终止子和信号肽)及胞内序列的优化可进一步提高经密码子优化后的S-EABR在293T细胞中的分泌性表达。信号肽与SRP54亚基亲和力的计算模拟对接分值与S-EABR分泌表达水平基本吻合的结果也为后续提高目的基因分泌性表达的信号肽筛选提供了一种设计思路和筛选策略。

摘要：研究通过利用生物信息学手段,对烟草转基因的启动子、终止子和不同的目的基因序列进行了研究,设计了多种检测转基因烟草的PCR引物,建立了比较完整的转基因烟草PCR检测方法。