导读:本文包含了大肠杆菌启动子论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:PHA,启动子,发酵过程,大肠杆菌
大肠杆菌启动子论文文献综述
黄津伟,高阳,李道凡,丁骁,寇嘉宾[1](2019)在《启动子优化提高重组大肠杆菌PHA产量》一文中研究指出聚羟基脂肪酸酯(PHA)是一类由微生物合成的高分子聚酯的统称,具有生物可降解性、生物可再生性和良好的生物相容性,应用前景广阔。PHA具有类似塑料的材料学性能,倍受到科学界和工业界的关注,但是生产成本较高等原因极大地限制了其大规模应用。本研究通过筛选优化在微氧条件下能够高效调控基因表达的启动子,能有效提高生产菌株在微氧条件下积累PHA的能力,减少生产能耗,降低成本。首先,在大肠杆菌基因表达库中筛选出5个在微氧条件下高效调控基因表达的启动子,与编码红色荧光蛋白的RFP报告基因相连,通过酶标仪检测RFP的荧光信号值,对5个不同的微氧启动子的表达强度进行评估,比较得到其中最高效的启动子P_(slp)。为进一步提高生产PHA的效率,将2个P_(slp)序列采用串联的方式构建得到一个新启动子P_(2slp),利用其调控PHA代谢合成途径中3个关键基因phbC、phbA和phbB的表达。通过发酵扩大生产,在启动子P_(2slp)的调控下,重组大肠杆菌的细胞干重由22 g/L提高至29 g/L,PHA的产量由49.1%提高至81.3%。本研究通过筛选优化启动子提高了重组大肠杆菌生产PHA的产量,为PHA的产业化应用提供了一种有效的提高PHA产量的方法,具有实际价值。(本文来源于《基因组学与应用生物学》期刊2019年07期)
谢亚茹,董志飞,杨佳赫,周小军,李前忠[2](2018)在《基于序列柔性参数的大肠杆菌启动子的预测》一文中研究指出以大肠杆菌K-12的启动子(Promoter)序列作为正集,编码区(Coding区)和基因间汇聚区(CON区)的序列作为两组对照负集建立数据库,分别对实验上确定的165条σ38、94条σ54及600条σ70启动子序列进行二联体位点的保守性分析,得到保守性参数随位点的涨落.用单种柔性结构参数分别和各集的二联体位置关联权重矩阵构成对序列的打分函数,分别对叁类数据集进行了检验.研究发现,在自洽检验中,算法对σ38、σ54启动子的预测准确性都达到98%,对σ70启动子的预测准确性也达到了88%.通过绘制ROC曲线,确定了叁类数据集的十交叉检验的最佳阈值,该算法在最佳阈值下对σ38、σ70两类启动子的预测准确度(Ac)都达到了80%以上,其中算法对以σ70启动子序列为正集、编码区序列为负集的数据集(记为Prom-Coding数据集)的Ac为88%,而对以σ54启动子序列为正集、基因间汇聚区序列为负集的数据集(记为Prom-CON数据集)的Ac为76%、Prom-Coding数据集的Ac为87%.使用Jackknife法对σ38、σ54两类数据集进行检验,Ac都达到了80%以上.(本文来源于《内蒙古大学学报(自然科学版)》期刊2018年06期)
仇焕娜,赵东东,满淑丽,毕昌昊,朱欣娜[3](2018)在《大肠杆菌染色体上严谨型启动子的构建》一文中研究指出【背景】启动子的渗漏表达是代谢工程和合成生物学较为关注的问题,探索严谨型启动子使之能像开关一样控制基因的表达有助于解决这一问题。【目的】为避免在质粒上研究启动子带来的弊端,本研究将在染色体上对严谨型启动子进行构建和评价。【方法】基于4种调控元件四环素tetO、乳糖lacO、阿拉伯糖araC和鼠李糖rhaR的序列,以及2种来源的启动子PL和Plac序列,设计和组合构建了6个启动子PtetO2、PtetO3、PlacO2、PlacO3、PlacO+ara和PlacO+rha。应用CRISPR/Cas9系统将这6个启动子序列整合到大肠杆菌ATCC 8739染色体上,利用绿色荧光蛋白(Green fluorescent protein,GFP)的表达,分析这6个启动子的相对表达强度和严谨型控制情况。【结果】GFP表达分析显示,启动子PlacO+rha为最佳严谨型启动子,在无诱导剂时表达为0.02,有诱导剂时最大表达强度为lac Z基因启动子的12倍,相对控制范围为600倍。【结论】研究结果将为代谢工程和合成生物学中的精确调控基因表达奠定良好的应用基础。(本文来源于《微生物学通报》期刊2018年08期)
仇焕娜[4](2017)在《大肠杆菌染色体上强启动子的构建》一文中研究指出细菌启动子是细菌中基因表达的重要调控元件,决定了细菌基因表达的强度和时机。在染色体上进行启动子的构建有利于解决在质粒上构建启动子的弊端:如质粒对宿主的负荷和不稳定性等。随着合成生物学和代谢工程的发展,对染色体上强启动子的需求日益增加,本研究将在大肠杆菌染色体上构建强启动子,包括组成型强启动子的构建和严谨型强启动子的构建这两个方面。人工启动子M1-37、M1-46和M1-93是课题组构建和筛选得到的组成型启动子;PrrnD是大肠杆菌核糖体rRNA的启动子,也是文献中常用的组成型启动子。将这四个组成型的启动子序列(M1-37、M1-46、M1-93和PrrnD)整合到染色体上,并用绿色荧光蛋白基因g思^的荧光表达强度进行了启动子表达强度评价。96孔酶标板(底透明黑板)荧光测定分析显示,相对于Plac启动子,M1-37、Ml-46、M1-93和PrmD的表达强度分别为1.5、1、2.67和5。PrrnD启动子表达强度最高。为得到更高强度的组成型启动子,我们从PrrnD启动子出发构建启动子RBS库调控元件,设计了新的强启动子筛选方案:将卡纳霉素抗性基因Km序列连接于报告基因gfp后,使和gfp受同一个启动子表达控制,利用高浓度的卡纳霉素和启动子强度的偶联关系,直接抗性压力筛选得到组成型强启动子。利用这一策略,我们从PrrnD的RBS启动子调控库中,筛选到强组成型启动子P10和P36,它们相对于PlacZ的强度分别为10和36倍,其中P36是强度最高的组成型启动子。基于四种调控元件:四环素tetO、乳糖lacO、阿拉伯糖araC和鼠李糖rhaR的序列,和两种来源的启动子PL和Plac序列,设计和组合构建了六个启动子Ptet02、Ptet03、PlacO2、Plac03、PlacO+ara 和 PlacO+rha。应用 CRISPR/Cas9 系统将这六个启动子序列整合到大肠杆菌染色体上,利用绿色荧光蛋白GFP的表达分析了这六个启动子的相对表达强度和严谨型控制情况。GFP表达分析显示,在无诱导剂诱导的情况下,启动子 Ptet02、Ptet03、Plac02、Plac03、PlacO+ara 和 PlacO+rha 的表达强度分别为 0.02、0.02、0.84、0.77、0.6和0.02;在有诱导剂诱导的情况下,它们的表达强度分别为4.5、3.7、0.97、0.82、6和12。其中,PlacO+rha为最佳严谨型启动子,在无诱导剂时其表达强度为PlacZ的0.02倍,有诱导剂时其表达强度为PlacZ启动子的12倍,相对表达控制范围为600倍。本研究获得的组成型强启动子P36和严谨型强启动子PlacO+rha将为代谢工程和合成生物学中的精确调控基因表达奠定良好的应用基础。(本文来源于《天津科技大学》期刊2017-11-01)
姚智绚[5](2017)在《基于原子力显微镜力谱的大肠杆菌启动子与RNA聚合酶相互作用分析》一文中研究指出启动子是一个重要的基因表达顺式调控原件(cis-acting element),它通过控制基因的转录强度进而调节蛋白的表达。在微生物代谢工程中,通过改变启动子强度,调节代谢流量分配,实现目的产物最优积累已成为工业微生物领域较常用的代谢改造策略。随着代谢工程及合成生物学的发展,对启动子为代表的代谢调控元件进行标准化、模块化处理已成为发展趋势,因此对启动子强度表征方法的准确性和效率提出了更高的要求。由于目前常用的基于报告基因表达量的表征方法操作步骤繁琐,受到其他调控元件的干扰以及细胞生理状态的影响,效率较低,准确性差,不同表达体系之间无法进行直接比较,因此亟待建立一种新型的、直接的、高效的启动子定量分析方法。本文首先以噬菌体T7转录系统为模式研究对象,对T7启动子与T7 RNA聚合酶(RNAp)交互作用开展基于原子力显微镜(Atomic Force Microscope,AFM)力谱(force spectroscopy)分析的分子交互作用研究,建立了启动子与RNAp体外交互作用分析平台,并通过体内报告基因的表达量等分析,验证体外交互作用分析启动子强度的有效性。基于此平台,以大肠杆菌的启动子为研究对象,通过定点改造,得到在启动子核心区域关键位点存在突变的一系列启动子,分析这些启动子与大肠杆菌RNAp之间的交互作用,初步验证了大肠杆菌启动子序列与活性的关联。本文主要研究成果如下:(1)建立了可用于AFM力谱分析的基底及探针的修饰方法。选择表面平整的硅基底进行化学改性及T7 RNAp固定,通过AFM对基底表面扫描成像,选择了较优的基质烷基化修饰策略,并优化了T7 RNAp硅基底的固定化浓度,由此得到的基质在固定蛋白后,蛋白分布均匀并密度适中,为较优的固定化策略;同时,启动子通过其3'端修饰的巯基与探针金镀层的表面形成Au-s配位键固定于AFM探针表面。通过与多组对照实验,证实该固定化体系降低了表面的非特异性结合概率,提高AFM力谱检测的灵敏度和有效性。(2)建立了基于AFM力谱技术的启动子与RNAp体外交互作用分析方法。通过采集大量AFM力-距离曲线,结合统计学分析,得到了T7启动子与T7 RNAp间的交互作用力为304.2±12.7 pN。对T7启动子的-10及-11位点进行突变,测得突变启动子与T7RNAp间的交互作用力、解离距离及结合概率。通过与对照实验对比,验证通过上述分析得到的交互作用为T7启动子与RNAp之间的特异性结合。利用启动子探针质粒,通过报告基因—氯霉素乙酰转移酶(Chloramphenicol Acetyl transferase,CAT)的酶活表征得到的启动子强度的结果与体外AFM力谱分析一致,初步验证了启动子体外交互作用分析的有效性。(3)基于AFM力谱分析的大肠杆菌启动子筛选。确定了大肠杆菌RNAp基底固定化的最优浓度为100 U·m L-1。基于前部分研究建立的AFM力谱分析启动子强度的方法,选取了大肠杆菌的Ls1强启动子为研究对象,并以它的序列作为原始序列,设计一系列在关键位点(-10区和-35区)有突变的启动子序列。考察了Ls1等启动子与RNAp间的交互作用力,结合概率,筛选了不同强度的启动子。并通过测定CAT酶活验证了上述结果。(4)大肠杆菌启动子序列特征与启动子/RNAp交互作用力间的关联分析。Ls1启动子是在-10及-35区具有保守序列的强启动子,其体外交互作用力为331.1±5.1 pN。通过删除Ls1启动子的-10区定向改造得到Ls2启动子,对其进行体外交互作用分析发现,与Ls1启动子相比,所测得的作用力的概率分布未体现正态分布特征,无特异性交互作用力。在-10区保守序列不变的前提下,对-35区进行突变,得到Ls1-T2(1个碱基差异),Ls1-T1(1个碱基差异)以及Ls1-35(3个碱基差异)叁个启动子,测得的体外交互作用力分别为293.3±5.5 pN,271.9±6.7 pN,243.5±5.2 pN。与Ls1启动子比较发现,关键位点越保守交互作用力越大。综上结果,从启动子与RNAp结合力的角度验证了启动子-10区及-35区的保守区域对启动子活性的显着影响。(本文来源于《江南大学》期刊2017-06-01)
姚智绚,张晓娟,段艳婷,张晓梅,史劲松[6](2018)在《原子力显微镜力谱研究大肠杆菌启动子与RNA聚合酶的相互作用》一文中研究指出【目的】本研究通过原子力显微镜(AFM)力谱技术研究了大肠杆菌启动子与RNA聚合酶(RNAp)间的相互作用,目的是建立一种高效的体外表征启动子的新方法。【方法】优化了用于单分子AFM力谱分析的蛋白固定化策略,建立AFM力谱分析启动子的策略,以缺失识别启动子序列的σ亚基核心RNA聚合酶(RNAp-C)为对照,研究启动子/RNAp间相互作用的特异性。最后比较了序列较典型的Ls1启动子和缺失–10区的Ls2启动子的力谱。【结果】基于建立的方法,验证了Ls1与大肠杆菌RNAp结合的特异性,其相互作用力为(331.10±5.10)p N。与Ls1相比,Ls2启动子与RNAp结合显着减少。利用启动子探针质粒,以报告基因cat的表达产物氯霉素乙酰转移酶(CAT)的酶活验证Ls1、Ls2启动子强度,分别为(181.70±4.10)、(0.30±0.20)U/mg。【结论】本研究建立的基于AFM力谱技术的启动子分析技术,是一种高效的、直接定量表征启动子活性的新方法。(本文来源于《微生物学报》期刊2018年01期)
于晓俊,曹绍玉,董玉梅,毕保良,张应华[7](2017)在《基于四环素调控系统的叶绿体启动子在大肠杆菌中活性检测》一文中研究指出旨在研究四环素调控系统在叶绿体基因工程中调控启动子活性。以四环素基因及四环素特异性识别序列的核心操控区为基础,首先合成带有四环素核心操控区的prrn O1O2启动子,通过酶切连接的方法连接到表达载体Bio3-GFP,并在大肠杆菌中验证该启动子的活性。结果表明,在该启动子的驱动下GFP基因表达使菌落呈明亮绿色;构建四环素诱导下GFP基因的表达载体Bio3-Tet R-prrn O1O2-GFP,筛选出适应大肠杆菌生长的最高四环素使用浓度为5μg/m L;然后构建四环素调控系统下的GFP表达载体,在未加入四环素时,prrn O1O2启动子的功能被抑制,加入四环素后,GFP基因表达出绿色荧光蛋白。说明利用四环素调控系统可以在大肠杆菌中控制叶绿体启动子prrn O1O2的活性,从而避免了核基因组对质体基因组的调控干扰,为进一步利用质体基因工程育种提供有效的方法和途径。(本文来源于《生物技术通报》期刊2017年02期)
邵蔚蓝,郭星星,沙冲[8](2017)在《大肠杆菌热休克或冷休克启动子调控的基因表达载体》一文中研究指出基因重组技术已经成为获得各种酶和生物活性蛋白的主要手段。虽然很多基因已在大肠杆菌中得到高效表达,但是当人们认定某种蛋白对科学研究或生产应用极为重要时,却常常因为其基因表达水平很低或产生包涵体而感到束手无策。表达载体pHsh和pEXC通过激活热休克或冷休克转录调控机制提高分子伴侣的表达水平,从而降低目标蛋白的细胞毒性并减少包涵体形成。应用于生物合成、分子修饰或生物降解的高温酶可以通过pHsh系统表达获得高产,而科研和诊疗所需要的来源于动植物和常温微生物的基因可以通过pEXC系统获得高效表达。这些新载体的发展为重组蛋白的小规模制备和大规模生产提供了新策略和有效途径。(本文来源于《微生物学通报》期刊2017年06期)
钦伟云,殷学梅,吴嘉韵,吴圣龙,包文斌[9](2016)在《苏太断奶仔猪TAP1基因启动子区甲基化修饰与F18大肠杆菌抗性的关系》一文中研究指出本试验运用亚硫酸氢盐(BSP)+Miseq测序法分析苏太断奶仔猪F18大肠杆菌抗性型和敏感型个体十二指肠和空肠组织TAP1基因启动子区的甲基化水平,并运用real-time PCR(RT-PCR)方法检测TAP1的m RNA表达量,进而分析TAP1基因启动子区甲基化修饰对m RNA表达的影响,探讨TAP1基因启动子区甲基化修饰对F18大肠杆菌抗性的调控作用。结果表明:TAP1基因启动子区2个Cp G岛及其中间区域内存在28个Cp G位点,且都存在不同程度的甲基化;其中在Cp G-6位点,抗性型个体空肠组织中的甲基化水平显着低于敏感型个体的甲基化水平(P<0.05);在Cp G-7和Cp G-8位点,抗性型个体十二指肠组织中的甲基化水平显着高于敏感型个体的甲基化水平(P<0.05);Cp G-7和Cp G-8位点甲基化水平与TAP1基因m RNA表达量呈负相关。本实验结果显示,Cp G-6、Cp G-7和Cp G-8是调控基因转录水平的关键性位点,断奶仔猪可能通过对TAP1基因启动子区Cp G岛这些关键位点的去甲基化来提高十二指肠和空肠组织中m RNA的表达水平,进而发挥对E.coli F18抗性的调控作用。(本文来源于《中国畜牧杂志》期刊2016年21期)
许力,熊炜,杨江科[10](2016)在《四种类型启动子控制下空肠弯曲杆菌血红蛋白对大肠杆菌生长速度的影响》一文中研究指出细菌血红蛋白可增加细胞在低氧条件下的氧气利用率,提高细胞的增长速率。为提高E.coli在现有发酵水平下的生物量,获得新型的基因工程底盘细胞,基于空肠弯曲杆菌(Campylobacter jejuni)血红蛋白基因,比较分析了组成型和诱导型启动子对血红蛋白在E.coli基因工程菌中的表达状况及对E.coli生长的影响。首先合成了空肠弯曲杆菌血红蛋白基因chb,并让chb基因在诱导型启动子(P_(T7)和P_(vgh))和组成型启动子(P2和P_(spoⅠ-Ⅱ))控制下表达;随后,测定了由四种类型启动子控制的血红蛋白工程菌在摇瓶和蓝盖瓶中的生长状况。结果表明四种重组菌可以表达出有活性的血红蛋白,并可显着提高大肠杆菌的生长;在发酵罐中的试验也表明四种工程菌同样对细胞生长具有出促进作用;进一步比较分析了菌体密度、细胞鲜重和CO差式光谱值间的相互关系,讨论了四种类型启动子控制的基因工程菌在诱导表达和生长调控等方面的特点,并为在微氧和好氧等不同发酵条件下选用基因工程底盘细胞提供了参考。(本文来源于《中国生物工程杂志》期刊2016年02期)
大肠杆菌启动子论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
以大肠杆菌K-12的启动子(Promoter)序列作为正集,编码区(Coding区)和基因间汇聚区(CON区)的序列作为两组对照负集建立数据库,分别对实验上确定的165条σ38、94条σ54及600条σ70启动子序列进行二联体位点的保守性分析,得到保守性参数随位点的涨落.用单种柔性结构参数分别和各集的二联体位置关联权重矩阵构成对序列的打分函数,分别对叁类数据集进行了检验.研究发现,在自洽检验中,算法对σ38、σ54启动子的预测准确性都达到98%,对σ70启动子的预测准确性也达到了88%.通过绘制ROC曲线,确定了叁类数据集的十交叉检验的最佳阈值,该算法在最佳阈值下对σ38、σ70两类启动子的预测准确度(Ac)都达到了80%以上,其中算法对以σ70启动子序列为正集、编码区序列为负集的数据集(记为Prom-Coding数据集)的Ac为88%,而对以σ54启动子序列为正集、基因间汇聚区序列为负集的数据集(记为Prom-CON数据集)的Ac为76%、Prom-Coding数据集的Ac为87%.使用Jackknife法对σ38、σ54两类数据集进行检验,Ac都达到了80%以上.
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
大肠杆菌启动子论文参考文献
[1].黄津伟,高阳,李道凡,丁骁,寇嘉宾.启动子优化提高重组大肠杆菌PHA产量[J].基因组学与应用生物学.2019
[2].谢亚茹,董志飞,杨佳赫,周小军,李前忠.基于序列柔性参数的大肠杆菌启动子的预测[J].内蒙古大学学报(自然科学版).2018
[3].仇焕娜,赵东东,满淑丽,毕昌昊,朱欣娜.大肠杆菌染色体上严谨型启动子的构建[J].微生物学通报.2018
[4].仇焕娜.大肠杆菌染色体上强启动子的构建[D].天津科技大学.2017
[5].姚智绚.基于原子力显微镜力谱的大肠杆菌启动子与RNA聚合酶相互作用分析[D].江南大学.2017
[6].姚智绚,张晓娟,段艳婷,张晓梅,史劲松.原子力显微镜力谱研究大肠杆菌启动子与RNA聚合酶的相互作用[J].微生物学报.2018
[7].于晓俊,曹绍玉,董玉梅,毕保良,张应华.基于四环素调控系统的叶绿体启动子在大肠杆菌中活性检测[J].生物技术通报.2017
[8].邵蔚蓝,郭星星,沙冲.大肠杆菌热休克或冷休克启动子调控的基因表达载体[J].微生物学通报.2017
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[10].许力,熊炜,杨江科.四种类型启动子控制下空肠弯曲杆菌血红蛋白对大肠杆菌生长速度的影响[J].中国生物工程杂志.2016