CN105734072A - alr缺陷植物乳杆菌NC8 - Google Patents

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CN105734072A CN201610128954.XA CN201610128954A CN105734072A CN 105734072 A CN105734072 A CN 105734072A CN 201610128954 A CN201610128954 A CN 201610128954A CN 105734072 A CN105734072 A CN 105734072A
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姜延龙
杨桂连
刘琼
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Abstract

本发明公开了一种<i>alr</i>缺陷植物乳杆菌NC8及<i>alr</i>标记表达载体pCJ2,<i>alr</i>缺陷植物乳杆菌NC8是将<i>alr</i>缺失自杀性质粒pNZ5319?Δ<i>alr</i>转染植物乳杆菌NC8后,获得了缺失<i>alr</i>基因的植物乳杆菌NC8,同时构建了<i>alr</i>标记表达载体pCJ2,是食品级乳酸菌表达系统,安全可靠。

Description

alr缺陷植物乳杆菌NC8
技术领域
本发明属于生物技术领域,具体涉及丙氨酸消旋酶基因(alr)缺陷植物乳杆菌NC8及alr标记表达载体pCJ2。
背景技术
植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)是一种常见的乳酸菌并在工业乳酸发酵以及医疗保健等领域有着较为广泛的应用。研究表明,植物乳杆菌通常定殖于人和动物的消化道中并发挥益生作用(de Vries,et al,2006),利用该菌株制成的微生态制剂能够增强机体免疫力,可有效防止一些胃肠道疾病的发生。同时,该菌株也是良好的外源蛋白表达系统,以其作为口服药用蛋白载体很大程度上解决了蛋白易在消化道中发生水解的问题,从而使多种口服药用蛋白都能有效地发挥防治疾病的作用。
pCJ1可以在大肠杆菌中复制并在植物乳杆菌中进行外源蛋白的表达, 但该质粒载体使用了红霉素抗性基因(erm)作为筛选标记,一旦抗性基因转移到宿主染色体内,很可能产生严重的生物安全隐患,因此该系统潜在的应用价值受到了限制。另外,Nguyen(Nguyen, et al, 2011)等认为红霉素在酸性条件下会发生降解,这对外源基因的诱导表达造成了不利的影响。红霉素也会使菌体产生“生理应激”,从而影响目的基因表达。因此将红霉素抗性基因替换为其他标记型基因,如营养缺陷型突变菌,突变株在基本培养基上不能生长,只有补充相应的外源营养物质或转入含有特定筛选标记基因的质粒,菌株才能生存。一般情况下,基本培养基即可满足互补型菌株表达系统的培养要求,因此该类型表达系统为工业化生产具有食品应用潜力的重组蛋白创造了条件。
丙氨酸消旋酶(Alanine Racemase)基因广泛存在于原核生物基因组中,该基因可将L-丙氨酸转化为D-丙氨酸,D-丙氨酸是细胞壁中重要的交联成分,是菌株生长的必需物质,因此该酶对原核细胞的生长至关重要(Hols, et al, 1997)。
本发明将植物乳杆菌NC8株的ala基因进行缺失,构建了丙氨酸消旋酶基因缺失食品级乳酸菌;同时以pCJ1基础载体构建了以alr基因为筛选标记的食品级外源蛋白质粒表达载体pCJ2。
发明内容
本发明的目的是为了保证外源蛋白表达系统的生物安全性,而提供一种alr缺陷植物乳杆菌NC8及 alr标记表达载体pCJ2。
一种融合基因片段Δalr,其碱基序列如序列表SEQ ID NO.1所示;
所述的基因为人工合成;
一种融合基因片段Δalr的制备方法,它包括:
1)提取植物乳杆菌NC8株基因组;
2)以其为模板,用引物:
Alr基因5’同源重组手臂引物
Alr-5F: ataCTCGAGagtggcaccgaacttagcacaatc
Alr-5R: ataAAGCTTcccaattacaaccatcacaaattgcctc
Alr基因3’同源重组手臂引物
Alr-3F: ataAAGCTTgtttatatagattaagttttatcagacgatag
Alr-3R: ataGGATCCacaataatgttagctcatcactaaatg
扩增Alr基因5’ 和Alr基因3’;
3)Alr基因5’ 与Alr基因3’连接。
alr缺失自杀性质粒pNZ5319-Δalr,它是在pNZ5319上插入了如序列表SEQ IDNO.1所示的基因。
alr缺陷植物乳杆菌NC8,它转染了alr缺失自杀性质粒pNZ5319-Δalr后,缺失了alr基因的植物乳杆菌NC8。
alr标记表达载体pCJ2,用BamHⅠ和 ClaⅠ分别双酶切基因片段EmS-alr-EmX和pCJ1载体,连接;所述的基因片段EmS-alr-EmX其碱基序列如序列表SEQ ID NO.2所示。
本发明提供了一种alr缺陷植物乳杆菌NC8及 alr标记表达载体pCJ2,alr缺陷植物乳杆菌NC8是将alr缺失自杀性质粒pNZ5319-Δalr转染植物乳杆菌NC8后,获得了缺失alr基因的植物乳杆菌NC8,同时构建了alr标记表达载体pCJ2,是食品级乳酸菌表达系统,安全可靠。
附图说明
图1 Alr基因5’同源重组手臂PCR结果电泳图(M: DNA分子量标准,从上到下分子量依次为:5000、3000、2000、1500、1000、750、500、250、100bp,其中750bp加亮;1:5’同源重组臂,长度1088bp);
图2 Alr基因3’同源重组手臂PCR结果电泳图(M: DNA分子量标准,从上到下分子量依次为:5000、3000、2000、1500、1000、750、500、250、100bp,其中750bp加亮;1:3’同源重组臂,长度973bp);
图3 pET41a/Alr53 PCR结果电泳图(M: DNA分子量标准,从上到下分子量依次为:5000、3000、2000、1500、1000、750、500、250、100bp,其中750bp加亮;1:pET41a/Alr53的扩增结果);
图4 pNZ5319质粒和pET41a/Alr53质粒电泳结果图(M: DNA分子量标准,从上到下分子量依次为:5000、3000、2000、1500、1000、750、500、250、100bp,其中750bp加亮;1:pET41a/Alr53;2:pNZ5319);
图5 pNZ5319/XhoI/BglII和pET41a/Alr53/XhoI/BamHI酶切电泳结果图(M: DNA分子量标准。从上到下分子量依次为: 5000、3000、2000、1500、1000、750、500、250、100bp,其中750bp加亮;1:pET41a/Alr53/XhoI/BamHI;2:pNZ5319/XhoI/BglII);
图6 pNZ5319-ΔAlr电泳结果图(M: DNA分子量标准,从上到下分子量依次为:5000、3000、2000、1500、1000、750、500、250、100bp,其中750bp加亮;1:pNZ5319-ΔAlr);
图7 pNZ5319-ΔAlr扩增电泳结果图(M: DNA分子量标准,从上到下分子量依次为:5000、3000、2000、1500、1000、750、500、250、100bp,其中750bp加亮;1:2μl pNZ5319-Alr的电泳结果);
图8 NC8/Δalr基因组DNA的alr基因外侧引物扩增电泳图(Marker从上到下为:10000、8000、6000、5000、4000、3000(加亮)、2500、2000、1500、1000(加亮)、750 bp、500(加亮)、250bp;1:NC8基因组DNA的alr基因外侧引物扩增条带;2:NC8/Δalr基因组DNA的alr基因外侧引物扩增条带);
图9 alr和pCJ1上游臂端的PCR扩增电泳图(M: DNA分子量标准,从上到下分子量依次为:2000、1000、750、500、250、100bp,其中750bp加亮;1-3:Alr基因PCR产物回收;4:pCJ1载体红霉素基因上游PCR产物回收);
图10 pCJ1下游臂端的PCR扩增电泳图(M: DNA分子量标准,从上到下分子量依次为:2000、1000、750、500、250、100bp,其中750bp加亮;1:pCJ1载体红霉素基因下游PCR产物回收);
图11 EmS-alr-EmX电泳结果图(M: DNA分子量标准,从上到下分子量依次为:23320bp、9416 bp、6557 bp、4361 bp、2322 bp、2027 bp、564bp、125bp;1-3 :SOE-PCR回收纯化);
图12 pCJ2电泳结果图(M: DNA分子量标准,从上到下分子量依次为:23320 bp、9416bp、6557 bp、4361 bp、2322 bp、2027 bp、564bp、125bp。M1:2000、1000、750、500、250、100bp,其中750bp加亮。1-3 :质粒 pCJ2用BamHⅠ和 ClaⅠ双酶切鉴定);
图13 pCJ2 PCR和酶切电泳图(M: λ- Hind Ⅲ digest DNA分子量标准,从上到下分子量依次为:23320 bp、9416 bp、6557 bp、4361 bp、2322 bp、2027 bp、564bp、125bp;M1:DL2000DNA分子量标准,从上到下分子量依次为:2000、1000、750、500、250、100bp,其中750bp加亮;1:质粒pCJ2 PCR鉴定;-:PCR阴性对照;2: pCJ2用BamHⅠ和 ClaⅠ双酶切鉴定)。
具体实施方式
实施例1 丙氨酸消旋酶基因alr缺失自杀性质粒pNZ5319-Δalr的构建
1.主要实验材料及分子生物学试剂
(1)菌株及质粒载体
植物乳杆菌NC8株由印度卡马拉杰大学Anbazhagan.K高级研究员惠赠;大肠杆菌JM109由本实验室保存;质粒pNZ5319、pNZ5348由荷兰乳品研究所(NIZO food research )Ingridvan Alen博士惠赠;pET41a载体由Novagen公司提供;pCJ1(pSIP409),由本实验室保存。
(2)主要材料及试剂
革兰氏阳性细菌基因组提取试剂盒,质粒小提试剂盒,胶回收试剂盒, PCR产物回收试剂盒由北京天根生物科技公司提供;高保真PCR聚合酶,限制性内切酶,T4DNA连接酶由宝生物(Takara)公司提供;电转杯由Bio-Rad公司提供;红霉素,氯霉素由Sigma提供;其他主要试剂为进口产品或国产分析纯产品。
(3)培养基
乳酸菌专用MRS培养基,大肠杆菌用LB培养基。
2.植物乳杆菌NC8基因组DNA提取
采用革兰氏阳性细菌基因组提取试剂盒参照说明说方法提取。
3.Alr基因两侧同源臂的PCR扩增及自杀性质粒pNZ5319-Δalr的构建
(1)引物设计与合成
参考NCBI Lactobacillus plantarum WCFS1序列(GenBank: AL935263.2),分别设计alr基因两侧(5’端和3’端)同源臂,
Alr基因5’同源重组手臂引物:
Alr-5F: ataCTCGAGagtggcaccgaacttagcacaatc
Alr-5R: ataAAGCTTcccaattacaaccatcacaaattgcctc
Alr基因3’同源重组手臂引物:
Alr-3F: ataAAGCTTgtttatatagattaagttttatcagacgatag
Alr-3R: ataGGATCCacaataatgttagctcatcactaaatg
(2)Alr基因5’同源重组手臂的扩增、克隆和测序
a. PCR反应体系如下:
b. PCR反应条件如下:
c. PCR结果电泳图如图1。
(3)Alr-3’同源重组手臂的扩增
a. PCR反应体系如下:
b. PCR反应条件如下:
c. PCR结果电泳图见图2。
(4)5’及3’PCR产物与pET41a连接
5’PCR产物经柱离心纯化后洗脱于去离子水,用HindIII和XhoI双酶切;3’PCR产物经柱离心纯化后洗脱于去离子水,用HindIII和BamHI双酶切;pET41a质粒用XhoI和BamHI双酶切;双酶切产物经0.8%凝胶电泳分离,紫外灯下割取DNA片段,柱分离纯化,用去离子水洗脱。取50ng pET41a/BamHI/XhoI, 50ng Alr5/ XhoI /HindIII ,50ng Alr3/BamHI/HindIII片段用T4 DNA连接酶连接过夜(16℃)。次日转化E.coli TOP10化学感受态细胞,铺LB/Kan(50μg/ml)平板,30℃培养至单克隆形成。PCR鉴定阳性克隆pET41a/Alr53。
a.PCR反应体系如下:
(pET-F2: CCGGATATAGTTCCTCCTTTCA;pET-R2: CCGCGAAATTAATACGACTCAC)
b.PCR反应条件如下:
c.电泳图见图3。
(5)Alr基因5’和3’重组手臂亚克隆入pNZ5319载体
1)柱离心方法制备pNZ5319质粒和pET41a/Alr53质粒,质粒洗脱于无菌去离子水,电泳结果见图4。
2)亚克隆:酶切、连接和转化。
a.酶切反应如下:
b.电泳结果见图5。
在紫外灯下,分别割取pNZ5319/XhoI/BglII泳道中的载体片段和pET41a/Alr53/XhoI/BamHI泳道中的插入片段,DNA经柱分离试剂盒纯化。
a.连接反应如下:
连接产物直接转化E.coli TOP10化学感受态细胞,全部转化液铺LB平板(含红霉素250μg/ml),37℃培养至单克隆形成。用Alr外侧引物做PCR鉴定阳性克隆pNZ5319-ΔAlr。
b.PCR反应体系如下:
c.PCR反应条件如下:
d.电泳结果见图6。
4.使用自杀性质粒pNZ5319-Δala敲除ala基因
(1)打靶质粒制备
打靶质粒pNZ5319-ΔAlr菌液(10μl)接种100ml LB(含红霉素250μg/ml)经扩增后提取质粒DNA,于37℃,220rpm培养过夜,次日用柱离心法提取质粒,质粒洗脱于500μl无菌去离子水,估计浓度约200ng/μl,电泳图如图7,可直接用于电转化。
(2)打靶质粒的电转化
a. 植物乳酸菌电转化感受态细胞的制备:
从MRS平板上挑单克隆接种50ml MRS培养基,密封,置30℃培养过夜。次日,于4℃、3000rpm离心10分钟沉淀细胞;用等体积冰冷的0.5M sucrose(含10%甘油)轻柔悬浮细胞,相同条件沉淀细胞,轻轻倒去液体,相同条件重复洗涤一次。两次洗涤后的细胞用100μl0.5M sucrose(含10%甘油)轻柔悬浮,按40μl体积分装两管。
b. 植物乳酸菌的电转化:
取其中一管感受态细胞立刻进行电转化:在细菌中加入5μl 打靶质粒pNZ5319-Δalr,冰上静置5min,迅速转移入2mm电转杯(Eppendorf),于1800V电压下电击(Eppendorf 2510电转仪)。电击结束后,立即用1ml MRS培养基(含D-Alanine 0.2mg/ml)悬浮细菌,转入2mleppendorf管,置30℃培养3小时后铺MRS平板(含0.2mg/ml D-Alanine,5mg/ml红霉素),密封后置30℃培养2天。单克隆经MRS液体培养基(含D-丙氨酸0.2 mg/mL,10 μg/mL氯霉素)培养后提取基因组DNA,用Alr外侧引物进行alr基因的鉴定,见图8,命名为NC8/Δalr。
实施例2 丙氨酸消旋酶基因alr标记质粒表达载体pCJ2的构建
为实现无突变替换pCJ1载体上的红霉素标记基因,先分别PCR扩增出pCJ1载体上红霉素基因上游臂端(含酶切位点BamHI)343bp、alr基因1128bp、pCJ1载体红霉素基因下游臂端(含酶切位点ClaI)567bp 片段,PCR产物回收纯化后加入EmS F和EmX R引物采用SOE-PCR单管反应将三片段连接,获得碱基序列为2038bp的 EmS-alr-EmX片段。链接片段亚克隆后用BamHⅠ和ClaⅠ双酶切,酶切产物回收纯化定量,与用相同酶双酶切的pCJ1片段进行链接,转化至丙氨酸缺陷型受体菌植物乳杆菌NC8/Δalr,获得无抗生素标记的食品级质粒表达载体pCJ2。
1.菌种及试剂
(1)菌株及质粒载体
植物乳杆菌NC8株由印度卡马拉杰大学Anbazhagan.K高级研究员惠赠;E. coli Top10感受态细胞由本实验室保存;双基因敲除的E.coli TOP10/ΔdadX/ΔAlr感受态细胞由吉林农业大学动物微生态实验室构建保存;质粒pCJ1由吉林农业大学动物微生态实验室保存;pJET1.2blunt载体由Thermo scientific -fermentas公司提供。
(2)主要材料及试剂
革兰氏阳性细菌基因组提取试剂盒,质粒小提试剂盒,胶回收试剂盒, PCR产物回收试剂盒由OMEGA公司提供;高保真PCR聚合酶,限制性内切酶,T4DNA连接酶Promega公司提供;电转杯由Bio-Rad公司提供;D-丙氨酸,红霉素,氯霉素由Sigma提供;其他主要试剂为进口产品或国产分析纯产品。
2.PCR扩增 pCJ1载体上红霉素基因上游臂端、alr基因、pCJ1载体红霉素基因下游臂端
(1)丙氨酸消旋酶基因alr的PCR扩增
采用OMEGA公司革兰氏阳性菌基因组提取试剂盒,提取植物乳杆菌NC8(Lb.plantarumNC8)基因组,参照NCBI Lactobacillus plantarum WCFS1 (GenBank: AL935263.2)alr基因序列,设计引物,通过PCR扩增alr基因的CDS序列(1128 bp)。PCR反应产物回收纯化,引物序列、反应体系及反应条件如下,电泳结果见图9,结果显示扩增出1128bp的alr基因。
a.引物序列:AlrF 5' ATGGTTGTAATTGGGGAGCAC 3'
AlrR 5' TTAATCTATATAAACTCTCGGCACT 3'
b.反应体系:
c.反应条件 :
(2)pCJ1载体红霉素基因上、下游臂端的PCR扩增
分别以载体pCJ1红霉素基因上、下游为模板设计四对引物,PCR扩增红霉素基因上、下游臂端,扩增产物用试剂盒回收纯化。
1) pCJ1载体红霉素基因上游臂端的PCR扩增
a.引物序列:EmS F:5’ TATGCGTGCGGGATCCC(BamHI)3 ’
EmS R :5’ GCGGTGCTCCCCAATTACAACCATGTAATCTCTCCTGAAGTTAAACGATT3 ’
b.反应体系:
c.反应条件:
PCR产物回收纯化电泳结果见图9,结果显示扩增出343bp的上游臂端。
2)pCJ1载体红霉素基因下游臂端的PCR扩增
以pCJ1载体为模板,电泳结果见图10,结果显示扩增出567bp的下游臂端。
a.引物序列:
EmX F :5’GAGTGCCGAGAGTTTATATAGATTAATTCTATGAGTCGCTTTTTTAAATT3’
EmX R :5’ CACTTTTGATAATCGATATGGTAAACT(ClaI)3’
b.反应体系:
c.反应条件 :
(3)SOE-PCR连接pCJ1载体红霉素基因上游臂端、alr基因、pCJ1 载体红霉素基因下游臂端
将回收纯化的pCJ1载体红霉素基因上游臂端、alr基因、pCJ1 载体红霉素基因下游臂端进行单管反应重叠延伸PCR,产物回收纯化,产物命名为EmS-alr-EmX,片段长2038bp,反应体系、反应条件及电泳结果见图11。
a.反应体系:
b.反应条件:
c.电泳结果见图11。
3.表达载体pCJ1红霉素标记基因用Alr基因的替换
用BamHⅠ和 ClaⅠ分别双酶切EmS-alr-EmX和pCJ1载体,获得2038bp的EmS-alr-EmX组件和5097bp的pCJ1/Δem片段,凝胶回收后进行连接,连接反应体系如下:
连接产物直接转化至丙氨酸消旋酶dadX和Alr双基因敲除的E.coli TOP10/ΔdadX/ΔAlr感受态细胞(双基因敲除菌株TOP10/ΔdadX/ΔAlr因缺失D-丙氨酸合成必要的酶,在普通培养基不生长,只有在添加有D-丙氨酸的培养基中或是转化入能表达D-丙氨酸的质粒表达载体才能生长),全部转化液涂M9平板,37℃培养,利用营养互补型载体/受体系统筛选标记进行筛选。长出的单克隆随机挑入M9培养液,过夜培养后质粒小量制备,PCR鉴定,鉴定的阳性载体命名为pCJ2。电泳结果见图12,BamHⅠ和 ClaⅠ双酶切得到2038bp的EmS-alr-EmX组件和5097bp载体片段,表明构建出能在E.coli TOP10/ΔdadX/ΔAlr中表达的食品级表达载体pCJ2,载体载体大小7135bp。
4.用pCJ2验证alr基因缺陷植物乳杆菌NC8株
实验组将pCJ2质粒电击转化alr基因缺失植物乳杆菌NC8,同时设对照组。对照组1,转化pCJ1至alr缺失植物乳杆菌NC8,铺MRS平板(不加D-丙氨酸);对照组2,即空白对照组,质粒以TE缓冲溶液替代,转化入alr基因缺失植物乳杆菌NC8,铺MRS平板(加D-丙氨酸),37℃培养至长出单克隆。结果显示在实验组单个菌落长出,对照组1无菌落,对照组2,多菌落长出,表明质粒与受体菌具有营养互补作用,可以作为筛选标记。随机选择单克隆经MRS液体培养基(不加D-丙氨酸)培养后提取质粒,进行质粒的PCR和酶切鉴定,结果见图13,将鉴定阳性的重组菌命名L. plantarum NC8pAlr。重组L. plantarum NC8pAlr连续培养15代后,分离培养,小提质粒电泳检测表明pCJ2在重组菌中能稳定存在。
<110> 吉林农业大学
<120> alr缺陷植物乳杆菌NC8
<160> 2
<210> 1
<211> 1128
<212> DNA
<213> 人工
<400> 1
atggttgtaa ttggggagca ccgccacaca caagtcacag tcgacttgca ggcaattaag 60
acaaatatta gtaatgaaat ggcgcaaaag gatgagttga ccgagttatg ggcagtcgtt 120
aaagcgaatg gttatggaca tggaattatc caagttgctc aggccgccaa agaagccggg 180
gcgaccggct tttgtgttgc aatcctggat gaggccttag cgttgcgggc cgctggcttt 240
gcggaaccca tcctagtact tggaattacg gaaccggaat acgccccact ggtagctgaa 300
aaggatattt cactagctgt tggaacgcaa gattggctga ctacggccgc agcaatttta 360
gcggctaatc aagtgacgac accacttcac gttcatcttg cattagatac gggtatggga 420
cgaatcgggt ttcagacgcc cgaagaattg gcaacggcgg ttacgacttt gcgtcaaccg 480
cagtcaccat ttgactttga agggattttt acgcattttg caacggctga ccaggcagat 540
gatacgtatt ttactcatca attaaataat tggaaacact tgattgcagt ggtggatgag 600
ctaccacgct atgtccacgt gtccaattcg gccaccagtc tctggcatca agcttgcaat 660
ggcaacatgg tgcgctttgg ggttgcactc tatggtctaa atccttctgg tcgcgaactc 720
agcgcaccat accccttgca acccgcgttg tcgctaacgg cacgcttgac gtttgttaaa 780
cgcttggctc ggggcaaatc ggtcagctat ggtgccacgt atacggccgc acaggatgaa 840
tggattggca cggtgccgat tgggtatgcg gacggctatg aacgccgatt acaaggcttc 900
catgtacttg ttgatggtga gttttgcgaa atcgtcggac gggtctgcat ggaccagctg 960
atggttcgtc tgccacatga agtaccggtt ggagctaagg taactttggt tggcacggac 1020
ggtgctcgta ccatttcgtt gcaagatatt gctgactatt gtgggacaat tcattatgag 1080
attgcttgtg ggttagcacc acgagtgccg agagtttata tagattaa 1128
<160> 2
<210> 2
<211> 2038
<212> DNA
<213> 人工
<400> 2
tatgcgtgcg ggatcccctt agaagcaaac ttaagagtgt gttgatagtg cattatctta 60
aaattttgta taataggaat tgaagttaaa ttagatgcta aaaataggaa ttgaagttaa 120
attagatgct aaaaatttgt aattaagaag gagggattcg tcatgttggt attccaaatg 180
cgtaatgtag ataaaacatc tactgttttg aaacagacta aaaacagtga ttacgcagat 240
aaataaatac gttagattaa ttcctaccag tgactaatct tatgactttt taaacagata 300
actaaaatta caaacaaatc gtttaacttc aggagagatt acatggttgt aattggggag 360
caccgccaca cacaagtcac agtcgacttg caggcaatta agacaaatat tagtaatgaa 420
atggcgcaaa aggatgagtt gaccgagtta tgggcagtcg ttaaagcgaa tggttatgga 480
catggaatta tccaagttgc tcaggccgcc aaagaagccg gggcgaccgg cttttgtgtt 540
gcaatcctgg atgaggcctt agcgttgcgg gccgctggct ttgcggaacc catcctagta 600
cttggaatta cggaaccgga atacgcccca ctggtagctg aaaaggatat ttcactagct 660
gttggaacgc aagattggct gactacggcc gcagcaattt tagcggctaa tcaagtgacg 720
acaccacttc acgttcatct tgcattagat acgggtatgg gacgaatcgg gtttcagacg 780
cccgaagaat tggcaacggc ggttacgact ttgcgtcaac cgcagtcacc atttgacttt 840
gaagggattt ttacgcattt tgcaacggct gaccaggcag atgatacgta ttttactcat 900
caattaaata attggaaaca cttgattgca gtggtggatg agctaccacg ctatgtccac 960
gtgtccaatt cggccaccag tctctggcat caagcttgca atggcaacat ggtgcgcttt 1020
ggggttgcac tctatggtct aaatccttct ggtcgcgaac tcagcgcacc ataccccttg 1080
caacccgcgt tgtcgctaac ggcacgcttg acgtttgtta aacgcttggc tcggggcaaa 1140
tcggtcagct atggtgccac gtatacggcc gcacaggatg aatggattgg cacggtgccg 1200
attgggtatg cggacggcta tgaacgccga ttacaaggct tccatgtact tgttgatggt 1260
gagttttgcg aaatcgtcgg acgggtctgc atggaccagc tgatggttcg tctgccacat 1320
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ttgcaagata ttgctgacta ttgtgggaca attcattatg agattgcttg tgggttagca 1440
ccacgagtgc cgagagttta tatagattaa ttctatgagt cgctttttta aatttggaaa 1500
gttacacgtt actaaaggga atggagaccg gggtcgaccc ttcaatagag ttcttaacgt 1560
taatccgaaa aaaactaacg ttaatattaa aaaataagat ccgcttgtga attatgtata 1620
atttgattag actaaagaat aggagaaagt atgatgatat ttaaaaaact ttctcgttaa 1680
gataggttgt tggtgagcat gttatatacg gatgtatcgg tttccttaat gcaaaatttt 1740
gttgctatct tattaatttt tctattatat agatatattc aaagaaagat aacatttaaa 1800
cggatcatat tagatatttt aatagcgatt attttttcaa tattatatct gtttatttca 1860
gatgcgtcat tacttgtaat ggtattaatg cgattagggt ggcattttca tcaacaaaaa 1920
gaaaataaga taaaaacgac tgatacagct aatttaattc taattatcgt gatccagtta 1980
ttgttagttg cggttgggac tattattagt cagtttacca tatcgattat caaaagtg 2038

Claims (6)

1.一种融合基因片段Δalr,其碱基序列如序列表SEQ ID NO.1所示。
2.根据权利要求1所述的一种融合基因片段Δalr,其特征在于:所述的基因为人工合成。
3.一种融合基因片段Δalr的制备方法,它包括:
1)提取植物乳杆菌NC8株基因组;
2)以其为模板,用引物:
Alr基因5’同源重组手臂引物
Alr-5F: ataCTCGAGagtggcaccgaacttagcacaatc
Alr-5R: ataAAGCTTcccaattacaaccatcacaaattgcctc
Alr基因3’同源重组手臂引物
Alr-3F: ataAAGCTTgtttatatagattaagttttatcagacgatag
Alr-3R: ataGGATCCacaataatgttagctcatcactaaatg
扩增Alr基因5’ 和Alr基因3’;
3)Alr基因5’ 与Alr基因3’连接。
4.alr缺失自杀性质粒pNZ5319-Δalr,它是在pNZ5319上插入了如序列表SEQ ID NO.1所示的基因。
5.alr缺陷植物乳杆菌NC8,它转染了权利要求1所述的alr缺失自杀性质粒pNZ5319-Δalr后,缺失了alr基因的植物乳杆菌NC8。
6.alr标记表达载体pCJ2,它是用BamHⅠ和 ClaⅠ分别双酶切基因片段EmS-alr-EmX和pCJ1载体,连接;所述的基因片段EmS-alr-EmX其碱基序列如序列表SEQ ID NO.2所示。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108220219A (zh) * 2018-02-08 2018-06-29 南京师范大学 一套植物乳杆菌食品级表达系统及其在异源蛋白表达中的应用
CN108410901A (zh) * 2018-02-13 2018-08-17 吉林农业大学 无抗性筛选双抗原锚定表达载体pLQ2a及制备方法
CN109385389A (zh) * 2017-08-08 2019-02-26 光明乳业股份有限公司 一种缺失ldhA基因的植物乳杆菌ST-Ⅲ及其制备方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999036556A2 (en) * 1998-01-16 1999-07-22 Nederlands Instituut Voor Zuivelonderzoek Process for the production of alanine by recombinant microorganisms
CN101654681A (zh) * 2009-09-08 2010-02-24 华南理工大学 一种乳酸菌食品级表达载体pMG36N及其制备方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999036556A2 (en) * 1998-01-16 1999-07-22 Nederlands Instituut Voor Zuivelonderzoek Process for the production of alanine by recombinant microorganisms
CN101654681A (zh) * 2009-09-08 2010-02-24 华南理工大学 一种乳酸菌食品级表达载体pMG36N及其制备方法

Non-Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
HOLS,P.ET AL.: "L.plantarum alr gene,Accession NO:Y08941.1", 《GENBANK》 *
KOLANDASWAMY A ET AL.: "Heterologous Expression of Oxalate Decarboxylase in Lactobacillus plantarum NC8", 《CURR MICROBIOL》 *
TIEN-THANH NGUYEN ET AL.: "A Food-Grade System for Inducible Gene Expression in Lactobacillus plantarum Using an Alanine Racemase-Encoding Selection Marker", 《JOURNAL OF AGRICULTURAL AND FOOD CHEMISTRY》 *
WENWEI LU ET AL.: "Construction and Application of a Food-Grade Expression System for Lactococcus lactis", 《MOL BIOTECHNOL》 *
夏雨: "枯草芽孢杆菌食品级表达系统的构建和分泌表达研究", 《中国博士学位论文全文数据库 基础科学辑》 *
张彩凤等: "丙氨酸消旋酶的研究进展", 《安徽农业科学》 *
石少华等: "H9N2亚型禽流感病毒HA-DCpep融合基因重组乳杆菌的构建及免疫原性分析", 《中国兽医科学》 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109385389A (zh) * 2017-08-08 2019-02-26 光明乳业股份有限公司 一种缺失ldhA基因的植物乳杆菌ST-Ⅲ及其制备方法
CN108220219A (zh) * 2018-02-08 2018-06-29 南京师范大学 一套植物乳杆菌食品级表达系统及其在异源蛋白表达中的应用
CN108220219B (zh) * 2018-02-08 2022-02-22 南京师范大学 一套植物乳杆菌食品级表达系统及其在异源蛋白表达中的应用
CN108410901A (zh) * 2018-02-13 2018-08-17 吉林农业大学 无抗性筛选双抗原锚定表达载体pLQ2a及制备方法

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