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操纵子重复克隆以提高外源基因的表达水平及同一大肠杆菌细胞内质粒DNA总量为一常数的新概念
目的确定在一个质粒载体上串联目的操纵子以提高目的蛋白表达量的可行性,阐明宿主细胞对胞内质粒DNA总量调控的可能机制.方法亚克隆构建了两组操纵子正向串联的表达质粒:CWll系列分别含1-4个正向操纵子,质粒大小以2.25 kb的增加量从5.47 kb增加至12.26 kb;CW12系列分别含1-3个正向操纵子,质粒大小以2.16 kb的增加量从5.40 kb增加至9.72 kb.SDS凝胶电泳和激光密度扫描测定目的蛋白表达量;3H-TdR掺入法测定质粒拷贝数.结果操纵子的串联不影响宿主大肠杆菌的生长;温度诱导表达后CW11系列目的蛋白表达量分别为菌体总蛋白的44.9%±3.9%、51.3%±4.1%、54.8%±3.3%和58.2%±3.4%,CW12系列目的蛋白表达量分别为菌体总蛋白的32.2%±5.0%、42.8%±4.1%和46.9%±4.0%.两组质粒的拷贝数均随操纵子串联个数的增加而显著减少(P<0.01),但目的基因的总剂量随之显著增加(P<0.01),而同一系列的质粒在每个宿主细胞内的质粒DNA总量没有显著的变化(P>0.05).结论操纵子串联增加了目的基因的剂量从而提高了目的基因在大肠杆菌中的表达水平.质粒大小和其拷贝数呈负相关,在同一培养条件下,对于特定的大肠杆菌菌株,同一系列的质粒在宿主细胞内的DNA总量在一定程度上相对恒定.
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多拷贝脑钠肽基因表达质粒的构建及其表达
目的 构建多拷贝脑钠肽(BNP)基因重组表达质粒,并探讨BNP基因的拷贝数与其表达水平的相关性.方法 通过人工合成和PCR技术扩增BNP基因,将其克隆至载体pCW111中,构建表达质粒pBNP11,并通过亚克隆构建含有不同数量表达盒的正向串联表达质粒,分别转化大肠杆菌DH5α和BL21(DE3),经温度诱导表达,SDS-PAGE分析,并经激光扫描测定目的 蛋白的表达量.结果 测序及酶切鉴定证明1～3拷贝BNP重组表达质粒构建正确,重组蛋白在大肠杆菌DH5a和BL21(DE3)中均可获得表达,表达量分别为菌体总蛋白的8.12%、9.94%、和9.18%.结论 已构建了多拷贝BNP的重组表达质粒,BNP的表达水平随BNP拷贝数的增加而升高,但并末成倍增加.
