原核细菌光诱导基因表达系统及其调控基因表达的方法技术方案

技术编号:8559683 阅读:378 留言:0更新日期:2013-04-10 23:39
本发明专利技术提供一种原核细菌光诱导基因表达系统,包括:a)重组光敏转录因子编码基因,所述重组光敏转录因子包括作为DNA结合结构域的第一多肽和作为光敏结构域的第二多肽;b)靶转录单元,包括被所述第一多肽识别/结合的至少一个反应元件的启动子或启动子-反应元件或反应元件-启动子和待转录核酸序列。本发明专利技术还提供包含这种光诱导基因表达系统的原核细菌表达载体,和用这种光诱导基因表达系统在原核细菌中调控基因表达的方法,以及装有所述光诱导基因表达系统各组分的试剂盒。本发明专利技术的原核细菌光诱导基因表达系统诱导快速、高效且强,比其他诱导剂安全,毒性小或无毒性;它可在时间和空间上控制基因的表达;可用于调节原核细菌的生命活动。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生物技术中的遗传工程或合成生物学领域,具体地涉及基因表达调控领域更具体地涉及原核细菌细胞中基于光敏蛋白的光诱导基因表达系统,及采用该表达系统调控原核细菌细胞中基因表达的方法。
技术介绍
在遗传工程领域,准确控制基因的表达对于研究基因的功能以及生命体的生命活动均具有非常重要的意义。相对于真核细胞复杂的基因表达系统,原核细菌的基因表达系统则简单很多。以原核细菌中被使用最广泛的大肠杆菌为例,基因表达的第一步是由RNA聚合酶完成的DNA转录为RNA。大肠杆菌的RNA聚合酶有五个亚基组成,其分子量为约为480Kd,含有α , β , β ’,σ等4种不同的多肽,其中α为两个分子,所以全酶(holoenzyme)的组成是%^3 0’ σ。α亚基与RNA聚合酶的四聚体核心(α2β β ’)的形成有关;β亚基含有核苷三磷酸的结合位点;β ’亚基含有与DNA模板的结合位点;而σ因子只与RNA转录的起始有关,与链的延伸没有关系。一旦转录开始,σ因子就被释放,链的延伸则由四聚体核心酶(core enzyme)催化。所以,σ因子的作用就是识别转录的起始信号,并使RNA聚合酶结合在启动子部位。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种原核细菌光诱导基因表达系统,包括:a)重组光敏转录因子编码基因,所述重组光敏转录因子包括作为DNA结合结构域的第一多肽和作为光敏结构域的第二多肽;b)靶转录单元,包括被所述第一多肽识别/结合的包含至少一个反应元件的启动子或启动子?反应元件或反应元件?启动子,及待转录核酸序列。

【技术特征摘要】
1.一种原核细菌光诱导基因表达系统,包括a)重组光敏转录因子编码基因,所述重组光敏转录因子包括作为DNA结合结构域的第一多肽和作为光敏结构域的第二多肽;b)革巴转录单元,包括被所述第一多肽识别/结合的包含至少一个反应元件的启动子或启动子-反应元件或反应元件-启动子,及待转录核酸序列。2.如权利要求1所述的原核细菌光诱导基因表达系统,其中所述第一多肽与第二多肽之间可直接或操作性连接,和/或所述祀转录单元中的所述启动子或启动子-反应元件或反应元件-启动子与所述待转录核酸序列之间可直接或操作性连接。3.如权利要求1所述的原核细菌光诱导基因表达系统,其中所述第一多肽选自螺旋-转角-螺旋DNA结合结构域、锌指基序或锌簇DNA结合结构域、亮氨酸拉链DNA结合结构域、翼状螺旋DNA结合结构域、翼状螺旋-转角-螺旋DNA结合结构域、螺旋-环-螺旋DNA结合结构域、高迁移率族DNA结合结构域,和B3DNA结合结构域。4.如权利要求3所述的原核细菌光诱导基因表达系统,其中所述第一多肽选自大肠杆菌LexA DNA结合结构域、λ噬菌体CI阻遏蛋白的DNA结合结构域、Lac阻遏蛋白LacI的DNA结合结构域、Gal4蛋白的DNA识别/结合域、四环素阻遏蛋白TetR的DNA结合结构域、色氨酸阻遏蛋白TrpR的DNA识别/结合域,及其截短体或/和氨基酸序列同源性80%_99%的突变体。5.如权利要求1所述的原核细菌光诱导基因表达系统,其中所述第二多肽选自含黄素类生色团的光敏蛋白的光敏结构域和含LOV结构域的光敏蛋白的光敏结构域。6.如权利要求5所述的原核细菌光诱导基因表达系统,其中所述第二多肽选自粗糙链孢霉菌的VIVID的L0V2结构域、燕麦光敏色素I基因的L0V2结构域AsL0V2和无隔藻金色素蛋白I的LOV结构域AulOV和假单胞菌的LOV结构域PpSBl_L0V及其截短体或氨基酸序列15%-99%相同或氨基酸序列36%-99%相似的突变体。7.如权利要求1所述的原核细菌光诱导基因表达系统,其中还包含招募RNA聚合酶其他组分的第三多肽,所述第三多肽与第一、第二多肽直接或通过接头肽相连。8.如权利要求7所述的原核细菌光诱导基因表达系统,其中所述的第三多肽选自大肠杆菌的ω因子、α因子或氨基酸序列36%_99%相似的突变体。9.如权利要求1所述的原核细菌光诱导基因表达系统,其中所述反应元件为可被所述第一多肽特异性识别和结合的DNA基序,选自LexA结合元件、c...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨弋陈显军马正才刘韧玫
申请(专利权)人:华东理工大学
类型:发明
国别省市:

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