CN105062940B - 两株纤维堆囊菌的转化方法 - Google Patents
两株纤维堆囊菌的转化方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105062940B CN105062940B CN201510518924.5A CN201510518924A CN105062940B CN 105062940 B CN105062940 B CN 105062940B CN 201510518924 A CN201510518924 A CN 201510518924A CN 105062940 B CN105062940 B CN 105062940B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- bacterium
- pla2917
- sorangium cellulosum
- plasmid
- sorangium
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
Abstract
本发明公开了两株纤维堆囊菌的转化方法。鉴于目前纤维堆囊菌的转化方法和可用质粒载体相对较少,因此本发明选用带双抗性的穿梭质粒载体和广宿主载体分别将外源基因(vgb)导入至两株纤维堆囊菌中,为建立纤维堆囊菌的遗传操作体系并促进纤维堆囊菌的基因工程改造奠定基础,从而提高纤维堆囊菌中活性次级代谢产物的丰度和产量。
Description
本分案申请为申请号:201410049382.7,发明名称:两株纤维堆囊菌的转化方法,申请日:2014年02月12日的专利申请的分案申请。
技术领域:
本发明属于基因工程领域,具体涉及两株纤维堆囊菌的转化方法。
背景技术:
纤维堆囊菌是一种能降解利用纤维素的粘细菌,由于纤维堆囊菌能产丰富的活性代谢产物而受到广泛关注,据报道,纤维堆囊菌活性次级代谢产物占粘细菌中发现总量的48.4%。如纤维堆囊菌生产的埃博霉素具有很强的抗肿瘤活性。因此,通过建立适当的遗传操作体系,利用基因工程手段提高其次级代谢产物产量具有十分重要的意义,但由于纤维堆囊菌极易成团,生长缓慢,而且缺乏适合的遗传操作载体,因此对于纤维堆囊菌的遗传操作改造进展较为缓慢。夏志洁等(Xia Z-J,Wang J,Hu W,Liu H,Gao X-Z,Wu Z-H,Zhang P-Y,Li Y-Z.Improving conjugation efficacy of Sorangium cellulosum by theaddition of dual selection antibiotics.Journal of industrial microbiology &biotechnology,2008,35(10):1157-1163)利用结合转移和自然转化等方法将外源基因转入纤维堆囊菌,但重组质粒构建及转换过程耗时较长,虽然1992年Jaoua等(Jaoua,S.,S.Neff,T.Schupp.Transfer of mobilizable plasmids to Sorangium cellulosum andevidence for the integration into the chromosome.Plasmid,1992,(28):157-165)建立了利用IncPCR质粒pME305介导PSJB55结合转移至菌株So ce 26中,但由于纤维堆囊菌的菌株特异性,该方法并不适用于其他菌株。因此完善纤维堆囊菌的转化方法,建立纤维堆囊菌的遗传操作体系对于促进纤维堆囊菌的基因工程改造以获得更多的活性次级代谢产物就显得十分必要。
发明内容:
本发明的第一个目的是提供一种纤维堆囊菌So ce M1的转化方法,利用该方法可以成功的将外源基因转入纤维堆囊菌So ce M1中,为建立纤维堆囊菌的遗传操作体系并促进纤维堆囊菌的基因工程改造奠定基础,从而提高纤维堆囊菌中活性次级代谢产物的丰度和产量。
本发明的纤维堆囊菌So ce M1的转化方法,其特征在于,包括以下步骤:制备纤维堆囊菌So ce M1的原生质体,将外源基因与质粒PBEP43连接构建重组质粒PBEP43-外源基因,然后将重组质粒PBEP43-外源基因利用PEG介导转化至纤维堆囊菌So ce M1的原生质体中。
所述的外源基因为透明颤菌血红蛋白基因vgb。
具体步骤优选为:
a.原生质体的制备:以体积分数2.5%的接种量将纤维堆囊菌So ce M1接种至液体培养基,培养至对数生长期,离心得到菌体,用PBS溶液洗涤2次,再用体积分数14%甘露醇溶液充分悬浮So ceM1细胞,然后用质量分数15%EDTA溶液处理细胞30min,PBS洗涤,再用3mg/ml溶菌酶于30℃作用2h,用体积分数14%甘露醇溶液充分洗涤以去除残留酶液,得到纤维堆囊菌So ce M1的原生质体;
b.原生质体的转化:在纤维堆囊菌So ce M1的原生质体中加入重组质粒PBEP43-vgb,于冰上混合30min,加入体积分数40%PEG溶液于30℃作用10min,然后于含体积分数10%甘露醇的液体培养基中复壮24h,涂布于含有50μg/mL卡那霉素和100μg/mL氨苄青霉素的固体平板,经筛选得到含有重组质粒PBEP43-vgb的纤维堆囊菌So ce M1。
所述的质粒PBEP43为带有P43强启动子和终止子以及氨苄青霉素和卡那霉素双抗性的大肠杆菌-枯草芽孢杆菌穿梭质粒载体PBEP43。
本发明的第二个目的是提供纤维堆囊菌So ce M6的转化方法,其特征在于,包括以下步骤:将外源基因与质粒PLA2917连接构建重组质粒PLA2917-外源基因,然后将带有重组质粒PLA2917-外源基因的供体菌、含质粒PRK2013的帮助菌和纤维堆囊菌So ce M6的受体菌混合,经过筛选获得转入有重组质粒PLA2917-外源基因的纤维堆囊菌So ce M6。
所述的外源基因为透明颤菌血红蛋白基因vgb,最好其5’端连有组成型启动子p43,其3’端有终止子序列,这样的话,可以转入纤维堆囊菌后无需诱导就能表达发挥其功能。
所述的帮助菌和供体菌可以为大肠杆菌DH5α、大肠杆菌JM109或大肠杆菌HB101。
具体步骤优选为:
a.供体菌株的构建:将透明颤菌血红蛋白基因vgb插入到载体PLA2917中,得到重组质粒PLA2917-vgb,转化至大肠杆菌DH5α感受态细胞中,作为供体菌;
b.三亲本结合转化法:将含有重组质粒PLA2917-vgb的大肠杆菌DH5α、含有质粒PRK2013的大肠杆菌DH5α的帮助菌和纤维堆囊菌So ce M6培养至对数生长期前期,按照供体菌、帮助菌和纤维堆囊菌So ce M6受体菌的细胞总数之比为1:1:2,将上述三种菌混合,于无抗性平板的滤纸上培养24h,配制浓度为109个/mL的菌液,涂布于含有10μg/mL四环素和50μg/mL卡那霉素的平板上培养,经筛选得到转入有重组质粒PLA2917-vgb的纤维堆囊菌So ce M6。
本发明的纤维堆囊菌So ce M1和So ce M6分离自广东的土壤样品,其公开于文献:张庆波,王磊,章卫民。广东6株纤维堆囊菌的分离与鉴定。吉林农业大学学报,2010,32(4):387-393,该菌种本发明人也持有,保证自本发明的申请日起20年内向公众提供。
鉴于目前纤维堆囊菌的转化方法和可用质粒载体相对较少,因此本发明选用带双抗性的穿梭质粒载体和广宿主载体分别将外源基因(vgb)导入至两株纤维堆囊菌中,为建立纤维堆囊菌的遗传操作体系并促进纤维堆囊菌的基因工程改造奠定基础,从而提高纤维堆囊菌中活性次级代谢产物的丰度和产量。
附图说明:
图1为So ce M1的阳性克隆平板。
图2为So ce M1的PCR鉴定图,M:DL2000 DNA marker,lane1:空白对照,lane 2:重组So ce M1阳性克隆PCR,lane 3:以重组质粒PBEP43-vgb为模板PCR。
图3为So ce M1和So ce M6阳性克隆用vgb基因引物的测序结果在NCBI数据库比对结果图。
具体实施方式:
以下将参照附图,结合具体实施例对本发明进行进一步解释。但实施例本身对发明不做任何形式的限定。
实施例1:纤维堆囊菌So ce M1的原生质体转化,包含如下步骤:
(1)原生质体的制备:按如下配方配制液体培养基:8g/L马铃薯淀粉,2g/L葡萄糖,2g/L大豆蛋白酶解物,2g/L酵母提取物,8mg/L EDTA铁钠,1g/L MgSO4.7H2O,1g/L CaCl2,0.5g/L Tris,溶剂为水,用盐酸调pH至7.4。115℃,25min灭菌。以2.5%的接种量将纤维堆囊菌So ce M1接种至30ml液体培养基,30℃,180rpm培养至OD595nm为0.8左右,8000rpm离心10min得到菌体,用PBS溶液洗涤2次,再用14%甘露醇溶液充分悬浮So ce M1细胞,然后用15%EDTA溶液处理细胞30min,PBS洗涤,再用1ml PBS悬浮菌体,加入100μl 3mg/ml溶菌酶于30℃作用2h,8000rpm离心10min,用14%甘露醇溶液充分洗涤以去除残留酶液,取样镜检原生质体的制备情况,得到原生质体。
(2)原生质体的转化:大肠杆菌和枯草芽孢杆菌穿梭质粒PBEP43的构建方法公开于文献:罗文华,郭勇,韩双艳。豆豉纤溶酶在枯草芽孢杆菌WB800中的高水平表达。应用与环境生物学报,2007,13(4):565-569,使用SalI和BamHI分别对PBEP43和vgb基因进行双酶切,连接,构建重组质粒PBEP43-vgb。在原生质体中加入重组质粒PBEP43-vgb 3μL,于冰上混合30min,加入1ml 40%PEG溶液于30℃作用10min,然后加入2ml含10%甘露醇的液体培养基中复壮24h,涂布于含有50μg/mL卡那霉素和100μg/mL氨苄青霉素的固体平板,于30℃培养7天左右。
(3)挑取含抗性平板上的阳性克隆菌落(如图1所示),于含有50μg/mL卡那霉素和100μg/mL氨苄青霉素的液体培养基中扩大培养,待菌液生长至对数生长期时,进行菌液PCR。
其反应体系如下:
上、下游引物分别如SEQ ID NO.1和2所示
PCR扩增程序如下:
所得PCR产物于4℃保存待用,1%琼脂糖凝胶电泳鉴定PCR产物,如图2所示,可以得到与阳性对照一致的大小为440bp的vgb基因片段,对此片段切胶回收,送至华大进行测序。测序结果于NCBI数据库中比对,比对结果表明该片段为vgb基因(GenBank accession:AF292694)(图3),由此说明重组质粒PBEP43-vgb转入了纤维堆囊菌So ce M1中。
实施例2:纤维堆囊菌So ce M6的三亲本结合转化,包含如下步骤:
(1)重组质粒的构建:在透明颤菌血红蛋白基因vgb基因两端加上HindIIII和PstI酶切位点,用HindIIII和PstI对vgb基因和广宿主载体PLA2917进行双酶切,16℃连接过夜,转化至DH5α感受态细胞,挑取单克隆扩大培养,菌液PCR鉴定并送测序。
(2)三亲本结合法转化外源质粒:分别接种含有PLA2917-vgb的供体菌、含质粒PRK2013的帮助菌(在DH5α菌株中)和So ce M6受体菌,待供体菌和帮助菌的OD为0.6左右,受体菌的OD为0.8左右,将三种菌以细胞总数比例为供体菌:帮助菌:受体菌=1:1:2的比例混和,涂布至含有0.22μm滤膜的无抗性固体平板上,30℃培养24h,从滤膜上冲洗菌体,配制成浓度为109个/ml的菌液,取100μL涂布至含有10μg/mL四环素和50μg/mL卡那霉素的平板上于30℃培养。
(3)阳性克隆的鉴定:挑取含抗性平板上的菌落,于含有10μg/mL四环素和50μg/mL卡那霉素的液体培养基(8g/L马铃薯淀粉,2g/L葡萄糖,2g/L大豆蛋白酶解物,2g/L酵母提取物,8mg/L EDTA铁钠,1g/L MgSO4.7H2O,1g/L CaCl2,0.5g/L Tris,溶剂为水,用盐酸调pH至7.4。115℃,25min灭菌)中扩大培养,待菌液生长至对数生长期时,进行菌液PCR。
其反应体系如下:
上、下游引物分别如SEQ ID NO.1和2所示。
PCR扩增程序如下:
所得PCR产物于4℃保存待用,1%琼脂糖凝胶电泳鉴定PCR产物,可以得到与阳性对照一致的大小为440bp的vgb基因片段,对此片段切胶回收,送至华大进行测序。测序结果于NCBI数据库中比对,比对结果表明该片段为vgb基因(GenBank accession:AF292694)(图3)
由此说明,经过本实施例的三亲本结合转化方法,成功的将PLA2917-vgb转入了纤维堆囊菌So ce M6中。
Claims (4)
1.一种纤维堆囊菌(Sprangium cellulosum)So ce M6的转化方法,其特征在于,包括以下步骤:将外源基因与质粒PLA2917连接构建重组质粒PLA2917-外源基因,然后将带有重组质粒PLA2917-外源基因的供体菌、含质粒PRK2013的帮助菌和纤维堆囊菌So ce M6的受体菌混合,经过筛选获得转入有重组质粒PLA2917-外源基因的纤维堆囊菌So ce M6;所述的帮助菌和供体菌为大肠杆菌DH5α、大肠杆菌JM109或大肠杆菌HB101。
2.根据权利要求1所述的转化方法,其特征在于,所述的外源基因为透明颤菌血红蛋白基因vgb。
3.根据权利要求2所述的转化方法,其特征在于,所述的透明颤菌血红蛋白基因vgb,其5’端连有组成型启动子p43,其3’端有终止子序列。
4.根据权利要求1所述的转化方法,其特征在于,具体步骤为:
a.供体菌株的构建:将透明颤菌血红蛋白基因vgb插入到载体PLA2917中,得到重组质粒PLA2917-vgb,转化至大肠杆菌DH5α感受态细胞中,作为供体菌;
b.三亲本结合转化法:将含有重组质粒PLA2917-vgb的大肠杆菌DH5α、含有质粒PRK2013的大肠杆菌DH5α的帮助菌和纤维堆囊菌So ce M6培养至对数生长期前期,按照供体菌、帮助菌和纤维堆囊菌So ce M6受体菌的细胞总数之比为1:1:2,将上述三种菌混合,于无抗性平板的滤纸上培养24h,配制浓度为109个/mL的菌液,涂布于含有10μg/mL四环素和50μg/mL卡那霉素的平板上培养,经筛选得到转入有重组质粒PLA2917-vgb的纤维堆囊菌So ce M6。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510518924.5A CN105062940B (zh) | 2014-02-12 | 2014-02-12 | 两株纤维堆囊菌的转化方法 |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201410049382.7A CN103820376B (zh) | 2014-02-12 | 2014-02-12 | 两株纤维堆囊菌的转化方法 |
CN201510518924.5A CN105062940B (zh) | 2014-02-12 | 2014-02-12 | 两株纤维堆囊菌的转化方法 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201410049382.7A Division CN103820376B (zh) | 2014-02-12 | 2014-02-12 | 两株纤维堆囊菌的转化方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN105062940A CN105062940A (zh) | 2015-11-18 |
CN105062940B true CN105062940B (zh) | 2019-01-04 |
Family
ID=50755670
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201510518924.5A Expired - Fee Related CN105062940B (zh) | 2014-02-12 | 2014-02-12 | 两株纤维堆囊菌的转化方法 |
CN201410049382.7A Expired - Fee Related CN103820376B (zh) | 2014-02-12 | 2014-02-12 | 两株纤维堆囊菌的转化方法 |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201410049382.7A Expired - Fee Related CN103820376B (zh) | 2014-02-12 | 2014-02-12 | 两株纤维堆囊菌的转化方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (2) | CN105062940B (zh) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104673820B (zh) * | 2015-02-13 | 2018-06-22 | 广东省微生物研究所 | 一种适用于纤维堆囊菌的talen载体及其构建方法 |
CN110938659B (zh) * | 2019-11-22 | 2022-05-10 | 广东省微生物研究所(广东省微生物分析检测中心) | 一种提高纤维堆囊菌埃博霉素产量的dCas9载体及其构建方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103088084A (zh) * | 2013-01-30 | 2013-05-08 | 广州市微生物研究所 | 一种诱导纤维堆囊菌表达制备埃博霉素的方法 |
CN103146594A (zh) * | 2012-11-08 | 2013-06-12 | 山东轻工业学院 | 纤维堆囊菌菌株及其在埃博霉素合成方面的应用 |
-
2014
- 2014-02-12 CN CN201510518924.5A patent/CN105062940B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2014-02-12 CN CN201410049382.7A patent/CN103820376B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103146594A (zh) * | 2012-11-08 | 2013-06-12 | 山东轻工业学院 | 纤维堆囊菌菌株及其在埃博霉素合成方面的应用 |
CN103088084A (zh) * | 2013-01-30 | 2013-05-08 | 广州市微生物研究所 | 一种诱导纤维堆囊菌表达制备埃博霉素的方法 |
Non-Patent Citations (7)
Title |
---|
"Combined treatment with the antibiotics kanamycin and streptomycin promotes the conjugation of Escherichia coli";Peng-Yi Zhang et al.;《FEMS Microbiol Lett》;20131031;第348卷;第149-156页 |
"Improving conjugation eYcacy of Sorangium cellulosum by the addition of dual selection antibiotics";Zhi-Jie Xia et al.;《J Ind Microbiol Biotechnol》;20080716;第35卷;第1157-1163页 |
"两株纤维堆囊菌遗传操作方法的建立及其应用";叶伟等;《第五届全国微生物资源学术暨国家为生物资源平台运行服务研讨会论文摘要集》;20131122;第228页摘要 |
"广东6株纤维堆囊菌的分离与鉴定";张庆波等;《吉林农业大学学报》;20100831;第32卷(第4期);第387-393页 |
"用双供体结合技术向甲醇利用菌导入外源载体质粒pLA2917和pRK290";陈耀初;《遗传》;19911231;第13卷(第6期);第16页摘要、右栏到时第1段、第17页左栏第1段和右栏第2段 |
"纤维堆囊菌遗传操作体系建立及其在埃博霉素生物合成改造中的应用";夏志洁;《中国博士学位论文全文数据库 基础科学辑》;20090115(第1期);第35页第2段、第53页第2.2.3.1节、第53-54页第2.2.3.2节、第65页第2.3.2.3节第1段、第66页第2.3.3节第1-2段和第72页倒数第1段 |
"透明颤菌血红蛋白基因在解淀粉芽孢杆菌中的表达及其影响";刘清术等;《激光生物学报》;20101231;第19卷(第6期);第790-797页 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN103820376B (zh) | 2016-09-14 |
CN103820376A (zh) | 2014-05-28 |
CN105062940A (zh) | 2015-11-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11377674B2 (en) | Recombinant strain expressing phospholipase D and application thereof | |
CN106148265B (zh) | 一种产硫酸软骨素裂解酶的重组枯草芽孢杆菌及其应用 | |
CN105779444B (zh) | 一种提高芽孢杆菌蛋白表达量的串联启动子 | |
CN107759675A (zh) | 一种来源于枯草芽孢杆菌可提高分泌效率的信号肽及其应用 | |
CN108315288A (zh) | 一种表达甲酰胺酶与亚磷酸脱氢酶融合蛋白的重组大肠杆菌及其构建方法与应用 | |
CN108884120A (zh) | 用于通过使用微生物纯化3,6-脱水-l-半乳糖的新颖方法 | |
CN104480130A (zh) | 一种pTerm-SC质粒及其构建方法和应用 | |
CN105062940B (zh) | 两株纤维堆囊菌的转化方法 | |
CN105779489B (zh) | 利用Pcry3Aa启动子构建高表达海藻糖合成酶工程菌的方法 | |
CN109295087B (zh) | 一种表达制备udp-葡萄糖-己糖-1-磷酸尿苷酰转移酶的方法 | |
CN109486688B (zh) | 一种里氏木霉基因工程菌及其制备方法和应用 | |
CN104004760B (zh) | 一种用于在米曲霉细胞分泌表达外源蛋白的表达设备及其米曲霉基因工程菌 | |
CN111117942B (zh) | 一种产林可霉素的基因工程菌及其构建方法和应用 | |
CN110305855B (zh) | 天麻GeCPR基因及其应用 | |
CN107936096A (zh) | 一种能有效提高蛋白分泌效率的信号肽及其应用 | |
KR20140145397A (ko) | 1,3-프로판디올 생성 재조합 미생물 및 이를 이용한 1,3-프로판디올의 제조 방법 | |
CN106434722B (zh) | 一种优化的pBBR1MCS系列载体及其应用 | |
CN102533628A (zh) | 一株枯草芽孢杆菌工程菌及其在生产肝素酶ⅰ中的应用 | |
CN104513830A (zh) | 一种适用于氧化葡萄糖酸杆菌的基因表达载体及其应用 | |
ES2543167T3 (es) | Microorganismos con mayor actividad de sacarosa mutasa | |
CN107083375B (zh) | 一种中温α-淀粉酶及其基因和应用 | |
CN104404069A (zh) | 一种低拷贝pTerm质粒及其构建方法和应用 | |
CN110157725A (zh) | 使不产毒微藻产生微囊藻毒素的方法及得到的产毒微藻 | |
CN109852633A (zh) | 一种基于芽孢杆菌表达系统高效表达灵杆菌非特异性核酸酶的方法 | |
CN112980753A (zh) | 用于外源蛋白分泌的糖苷水解酶融合表达系统 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
CP03 | Change of name, title or address |
Address after: Guangzhou City, Guangdong province 510070 martyrs Road No. 100 building No. 56 Patentee after: Guangdong Institute of Microbiology (Guangdong province microbiological analysis and testing center) Address before: Guangzhou City, Guangdong province 510070 martyrs Road No. 100 Patentee before: Guangdong Institute of Microbiology |
|
CP03 | Change of name, title or address | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20190104 Termination date: 20200212 |
|
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |