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一种酿酒酵母Rav1p基因的克隆与表达方法技术

技术编号:8830488 阅读:188 留言:0更新日期:2013-06-21 18:12
一种酿酒酵母(Saccharomyces?cerevisiae)中Rav1p基因的克隆与表达方法,本发明专利技术设计了一对特异性引物,引物1:5’-ACCGGAATTCATGTCATTGAACTTTCTTCCAGGACGCC-3’(EcoR?I)引物2:5’-CTACGCGTCGACTACAAAGTCATCTAGTAAGTTCTTG-3’(Sal?I),构建了酿酒酵母Rav1p的克隆方法和高效表达方法。RAVE复合物是调节酿酒酵母V-ATP酶活性的蛋白复合体,而Rav1p是RAVE复合物中分子量最大的一个亚基,利用本发明专利技术人构建的重组质粒可以实现Rav1p在酿酒酵母细胞内的基因敲除,从而构建高压二氧化碳敏感型酿酒酵母菌株。在食品饮料发酵后,可用高压二氧化碳灭活此酵母菌,既达到了除菌的目的,又不会影响食品的风味。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)中Ravlp基因的克隆与表达,属于微生物基因工程领域。
技术介绍
V-ATP酶通过水解ATP产生的能量将H+从细胞质泵到胞外或者从细胞质泵到一些膜包围细胞器腔内,来维持细胞质的中性pH、囊腔内的酸性pH和胞外的酸性pH。同时也为某些特殊的生化反应提供特殊的PH环境。以酿酒母为例,V-ATP酶由两大结构复合体V1和V0构成。V1暴露在膜表面,是水溶性的呈球状,属于催化ATP水解产生质子的区域,由A、B、C、D、E、F、G和H八种亚基组成'N0包埋于膜内,呈柄状,属于传递质子的区域,由a、c、c’、c”、d和e六种亚基组成。研究表明V-ATP酶在受体介导的内吞作用、分泌蛋白的储存、蛋白降解、细胞内的膜运输、某些细胞器的膜融合、Na+的吸收、肾酸化、男性精子的成熟、破骨细胞的骨重吸收等生理过程中起到了重要的作用。同时许多人类疾病如骨症、肾小管性酸中毒和肿瘤转移等都与V-ATP酶的生理功能有着重要关系。V-ATP酶的调节机制主要包括三种途径=V1和Vtl的可逆分解;V_ATP酶的选择性定位;改变ATP水解与质子转移之间偶联效率。V1从脂双层中的Vtl上的可逆脱落是V-ATP酶重要的调节机制。这种调节机制在酵母细胞和一些昆虫的中肠细胞中比较常见。单独的V1不能水解ATP,单独的Vtl不能旋转转移质子。这种调节机制在葡萄糖水平降低时产生,是对葡萄糖水平降低的一种节能反应。当细胞中葡萄糖水平降低时,V1从Vtl上脱落下来,当细胞中葡萄糖水平回升时,V1又重新与Vtl结合形成有活性的V-ATP酶而不需要重新合成各个小亚基组装成V-ATP酶。这种调控作用是通过Ravlp、Rav2p、Skplp所构成的RAVE复合物与'的可逆相互作用来完成的。在杀灭食品饮料中酿酒酵母细胞的食品加工过程中,如果是利用高压二氧化碳杀灭酿酒酵母活细胞,酿酒酵母的V-ATP酶的活性越高,其二氧化碳耐受性就越高,越难被 杀死。如果将酿酒酵母的Ravlp敲除使其V-ATP酶的活性降低,就可以构建高压二氧化碳敏感性菌株。
技术实现思路
本专利技术提供一种酿酒酵母Ravlp亚基的基因克隆与表达。针对酿酒酵母中RAVE复合物的最大亚基Ravlp亚基的基因(4074bp)设计了引物1:5’ -ACCG£MII£ATGTCATTGAACTTTCTTCCAGGACGCC-3’ (EcoR I)引物2:5’ -CTACGCGTCGACTACAAAGTCATCTAGTAAGTTCTTG-3’ (Sal I),建立了酿酒酵母Ravlp基因的克隆方法、酿酒酵母Ravlp基因原核表达载体的构建方法、Ravlp在大肠杆菌中的高效表达的方法和Ravlp的纯化方法。本专利技术的技术方案:在GenBank中查找酿酒酵母的Ravlp基因序列,设计出特异性引物,以酿酒酵母基因组DNA为模板克隆出Ravlp基因序列。将PCR产物与表达载体pET28a同时进行双酶切,然后将其连接到表达载体上。经过PCR验证、单酶切验证、双酶切验证、测序验证筛选阳性重组质粒,然后转化到BL21(DE3)表达宿主中,实现Ravlp的原核表达。本专利技术的有益效果:本专利技术人的方法,采用酶解法提取酿酒酵母BY4742的基因组DNA,以其为模板克隆出Ravlp基因的全序列,并在两端加上了 EcoR I和Sal I限制性内切酶的识别位点,与经同样内切酶处理的pET28a表达质粒相连并转化大肠杆菌BL21 (DE3)表达宿主,从而实现在大肠杆菌中的表达。利用本专利技术人构建的重组表达质粒可以进一步实现Ravlp在酿酒酵母细胞的基因敲除,从而可以构建高压二氧化碳敏感型的酿酒酵母菌株,此酿酒酵母菌株将在食品饮料发酵后,用高压二氧化碳灭活,既达到了除菌的目的,又不会影响食品饮料的风味物质。四附图说明图1.表达质粒pET28a的不意图。图2.重组表达质粒pET_28a_Ravl的示意图。图3.pET28a_Ravl重组质粒的双酶切以及PCR鉴定。1,2:PCR鉴定结果;3 =EcoRI 和 Sal I 酶切重组质粒;M1:Ikb DNA Ladder Marker。图4.pET28a-Ravl重组质粒的单酶切鉴定。4 =EcoR I酶切重组质粒;5 =Xho I酶切重组质粒;M2:lkb DNA Marker P。图5.Ravlp诱导表达纯化后的SDS-PAGE电泳图。M:蛋白质分子量标准;1:40mmol/L咪唑的洗脱 蛋白样品;2,3:60mmol/L咪唑的洗脱蛋白样品;4,5:150mmol/L咪唑的洗脱蛋白样品;6:300mmol/L咪唑的洗脱蛋白样品;7,8:500mmol/L咪唑的洗脱蛋白样品。本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种酿酒酵母中Rav1p的基因的克隆方法。其特征是:针对酿酒酵母中RAVE复合物中的Rav1p亚基的基因,设计了引物引物1:5’ACCGGAATTCATGTCATTGAACTTTCTTCCAGGACGCC?3’(EcoR?I)引物2:5’?CTACGCGTCGACTACAAAGTCATCTAGTAAGTTCTTG?3’(Sal?I),以提取的基因组DNA为模板,用引物1和引物2扩增出长4074bp的目的基因,然后连接到表达载体pET28a上,从而构建Rav1p基因的重组原核表达载体。具体操作方法见实例1。

【技术特征摘要】
1.一种酿酒酵母中Ravlp的基因的克隆方法。其特征是:针对酿酒酵母中RAVE复合物中的Ravlp亚基的基因,设计了引物引物 1:5’ ACCGeMII£ATGTCATTGAACTTTCTTCCAGGACGCC-3’ (EcoR I)引物 2:5’ -CTACGCGTCGACTACAAAGTCATCTAGTAAGTTCTTG-3’ (Sal I), 以提取的基因组DNA为模板,用引物I和引物2扩增出长4074bp的目的基因,然后连接到表达载体pET28a上,从而构建Ravlp基因的重组原核表达载体。具体操作方法...

【专利技术属性】
技术研发人员:张震宇徐灿
申请(专利权)人:江南大学
类型:发明
国别省市:

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