苏云金芽胞杆菌gab基因簇表达与调控的研究

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苏云金芽胞杆菌gab基因簇表达与调控的研究

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毕业论文范文题目：苏云金芽胞杆菌gab基因簇表达与调控的研究，论文范文关键词：苏云金芽胞杆菌gab基因簇表达与调控的研究
苏云金芽胞杆菌gab基因簇表达与调控的研究毕业论文范文介绍开始：
【论文摘要】：苏云金芽胞杆菌(Bacillusthuringiensis,简称Bt)是农业生物防治领域中应用最为广泛的杀虫微生物。Bt不同于其它芽胞杆菌的最大特点是,Bt在形成芽胞的同时,还能产生具有高效杀虫活性的伴胞晶体蛋白。γ-氨基丁酸旁路(γ-aminobutyricacid,GABA;GABAshunt)广泛存在于生物体内,Bt中GABAshunt相关的gab基因簇中的gabT基因和gabD基因分别编码的γ-氨基丁酸转氨酶(GABAtransaminase,GABASE)和琥珀酸半醛脱氢酶(Succinicsemialdhydedehydrogenase,SSADH),分别催化GABA生成琥珀酸半醛(Succinicsemialdhyde,SSA)和SSA（本文此处忽略..）生成琥珀酸,进入三羧酸循环。本研究所在课题组前期发现Bt中gab基因簇受σL因子控制,并受该基因簇调控基因gabR编码产物GabR蛋白正调控。其GABAshunt产物对于Bt中gab基因簇的转录影响目前尚无报道。本文主要围绕GABAshunt核心产物GABA和SSA对Bt中gab基因簇转录的影响及其机制,以及GABAshunt阻断和σL因子对芽胞和晶体产生的影响进行列研究。通过β-半乳糖苷酶活性分析表明,GABA和SSA均能明显诱导gabT基因启动子的转录活性,其中SSA的诱导现象比GABA更加明显。而无论是GABA还是SSA均无法诱导gabR基因启动子和sigL基因启动子的转录活性。分别在gabT、gabR、gabD和sigL四（文章此处忽略..）种突变体HD(△gabT)、HD(△gabR)、HD(△gabD)和HD(△sigL)中转入gabT基因启动子与lacZ的融合表达质粒,在培养基中分别加入GABA和SSA分析各突变体中β-半乳糖苷酶活性,结果表明,加入GABA时在HD(△gabT)、HD(△gabD)中gabT基因启动子的转录活性均高于出发菌株HD73;而加入琥珀酸半醛时HD(△gabD)中gabT基因启动子的转录活性明显高于HD73和HD(△gabT)中gabT基因启动子的转录活性,上述结果说明了菌体内GABA和SSA的积累对于gabT基因启动子的转录活性的诱导作用。同时结果显示GABA和SSA对于HD(△gabR)和HD(△sigL)中gabT基因启动子转录活性的诱导作用完全丧失,证明了这种诱导活性也是受σ（此处忽略..）L因子控制,并且受GabR正调控。通过RT-PCR的结果表明,gabT基因和gabD基因在加入GABA和SSA时是共转录的,通过5'RACE方法确定了gabT基因的转录起始位点。对苏云金芽胞杆菌HD73菌株中克隆了gabR和sigL基因进行了原核表达。通过pET-21b和pGEX-4T-1载体分别构建了这两种基因的表达载体,并转化到大肠杆菌BL21(de3)菌株中,SDS-PAGE显示这两个基因都分别得到了表达,其中得到了GabR的纯化蛋白。为进一步研究gab基因簇的分子调控机制奠定了基础。另一方面本研究在获得苏云金芽胞杆菌HD-73菌株和突变菌株的基础上,分析了GABAshunt阻断和sigL基因功能缺失对Bt生长能力和产芽孢能力的影响。结果表明,GABA（此处忽略..）shunt阻断对Bt的生长和产晶体蛋白能力没有明显的影响,却造成了Bt产芽胞能力的下降,说明GABAshunt与Bt芽胞形成有一定的关系。而生长曲线结果表明,在营养相对贫瘠的SM培养基中HD73与HD(△sigL)的生长差异不大,但在营养丰富的LB培养基中可以观察到两者的显著差异。SDS-PAGE分析结果表明了sigL基因功能缺失明显降低了Cry蛋白的产量,而β-半乳糖苷酶活性分析证明了这种表达量的差异并不是转录水平上造成的。以上结果证明了sigL基因功能缺失以及其所调控的某些些代谢途径与Bt生长和芽胞及晶体蛋白的产量有密切关系。

以上为本篇毕业论文范文苏云金芽胞杆菌gab基因簇表达与调控的研究的介绍部分。

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