Page 127 - 《精细化工》2023年第11期
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第 11 期                  陈   伟,等:  重组枯草芽孢杆菌全细胞催化高效合成 2′-脱氧腺苷                             ·2439·


                                              表 2   实验中所用质粒的特征与来源
                                  Table 2    Characteristics and origin of plasmids used in the experiment
                           质粒                                        特征                              来源
                                                         r
                                                      r
              pHT                            ColE1,  Amp , Cm , RepA, E. coli-B. subtilis  穿梭质粒, ΔP veg::egfp   实验室保藏
                                                      r
                                                              r
              p43NMK                         ColE1,  Amp , RepB, Kan , E. coli-B. subtilis  穿梭质粒, ΔP 43::egfp   实验室保藏
              pHT-P veg-PyNP 系列              pHT 衍生质粒,P veg 表达不同来源的 PyNP 基因                        本实验构建
              p43NMK-P 43-PNP 系列             p43NMK 衍生质粒,P 43 表达不同来源的 PNP 基因                       本实验构建
              pHT-P veg-PDZ/RIAD/CCDIA-PyNP 系列   pHT-P veg-PyNP 系列衍生质粒,PyNP 酶 N 端融合 PDZ/RIAD/CCDIA  本实验构建
                                             短肽标签
              p43NMK-P 43-PNP-PDZ lig/RIDD/CCDIB  p43NMK-P 43-PNP 系列衍生质粒,PNP 酶 C 端融合 PDZ lig/RIDD/   本实验构建
              系列                             CCDIB 短肽标签
                                                      r
                 注:以 p43NMK 质粒为例,ColE1 为 E. coli 复制子,Amp 表示该质粒在 E. coli 中表现为氨苄抗性,RepA 和 RepB 为 B. subtilis 复制子,Kan r
            表示该质粒在 B. subtilis 中表现为卡那抗性,ΔP 43::egfp 表示敲除该质粒上的 P 43 启动子区域,插入增强型绿色荧光蛋白 egfp 基因片段。

                 表达敲除框的构建:利用 Cre/loxp 重组酶系统                    Linker 将单个 RIDD 序列融合至 PNP 酶的 C 端,构
            进行基因组编辑         [29] 。以敲除 PNP 酶的编码基因               建 p43NMK-P 43 -PNP-RIDD 质粒。最后,将
            deoD 为例,首先利用引物 deoD-U-F、deoD-U-R                   pHT-P veg -RIAD-PyNP 与 p43NMK-P 43 -PNP-RIDD 质
            从 B. subtilis  168 基因组中扩增出上游同源臂                    粒依次转入 BS0 的感受态细胞。调控多酶复合物的
            deoD-U,利用引物 deoD-D-F、deoD-D-R 从 B.                 催化亚基比例时,在 pHT-P veg -RIAD-PyNP 质粒的
            subtilis 168 基因组中扩增出下游同源臂 deoD-D;                  RIAD 序列 N 端继续融合多个 RIAD 序列,或在
            其次,在上下游同源臂之间融合添加相应的抗性标                             p43NMK-P 43 -PNP-RIDD 质粒的 RIDD 序列 C 端融合
            签基因与 loxp 位点,最终获得 deoD 基因的表达敲                      多个 RIDD 序列,多个重复 RIAD 或 RIDD 序列之
            除框。                                                间无需添加 linker。
                 多酶复合物的构建:选择 3 种互作短肽(PDZ                           RBS 序列优 化:使用 RBS 预测网 站 “RBS
            与 PDZ lig、RIAD 与 RIDD、CCDIA 与 CCDIB)进              calculator”(https: //salislab.net/software/predict_rbs_
            行多酶复合物的构建。以构建基于 RIAD-RIDD 互                        calculator)设计 PyNP1 与 PNP3 基因相对应的最优
            作短肽的多酶复合物为例,利用(GGGGS) 3(代表 3                       RBS 序列 RBS   opPyNP  与 RBS opPNP 。
            段重复的 GGGGS 氨基酸序列)作为 Linker,将单                          引物设计与合成:引物由 SnapGene 进行设计,
            个 RIAD 序列融合至 PyNP 酶的 N 端,构建                        序列的合成与测序验证由安升达苏州实验室完成。
            pHT-P veg -RIAD-PyNP 质粒。其次,利用(GGGGS) 3             本文所用引物的名称和序列如表 3 所示。

                                              表 3   实验中所用引物的名称和序列
                                    Table 3    Name and sequence of primers used in the experiment
                      引物                                          序列(5′→3′)
                   deoD-U-F                   TTAAATTTTCTTCACTTTTTCAAAGTACTCTT
                   deoD-U-R                   AGATTTACAGGAGGATATGAGATGATAAAATATATCAAGAGGCGTGC
                   deoD-D-F                   TGATATATTTTATCATCTCATATCCTCCTGTAAATCTAAATT
                   deoD-D-R                   TTTTTAGTGAAACATCTCCCGTTTT
                   pHT-F1                     TACCGGCGAATATCTGAGTAACTGCAGGTCGACGTCCC
                   pHT-F2                     TATATGATAAGATCTCGTAACTGCAGGTCGACGTCC
                   pHT-R1                     CTCTTGCGCTAAAAACATAAAATAAACCTCCTTTCTTTTACTTA
                   pHT-R2                     TCAAATCTACCATACGCATAAAATAAACCTCCTTTCTTTTACTTACC
                   PyNP1-F1                   TAAGTAAAAGAAAGGAGGTTTATTTTATGTTTTTAGCGCAAGAGATT
                   PyNP1-F2                   AAAAGAAAGGAGGTTTATTTTATGCGTATGGTAGATTTGATAGAGAA
                   PyNP1-R1                   GGGGACGTCGACCTGCAGTTACTCAGATATTCGCCGGTATAC
                   PyNP1-R2                   GGACGTCGACCTGCAGTTACGAGATCTTATCATATATTAGAGTCGGTG
                   p43NMK-F1                  CTTTTTACGAAAGCTGGCGTAATGATGAAAGCTTGGCGTAATCA
                   p43NMK-F2                  GTCAGAAATATGGCGAAAAACTAATGATGAAAGCTTGGCGT
                   p43NMK-F3                  CCGTTCTGCTGGGCGATAAAGAGTAATAATGATGAAAGCTTGGCGTAA
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