人參皂苷Rh2是人參中重要的活性組分之一,具有抗腫瘤和免疫調(diào)節(jié)等功能。我國科研人員以酵母菌為受體細(xì)胞,經(jīng)改造獲得Rh2前體物質(zhì)A高產(chǎn)的L菌株??蒲腥藛T對(duì)其繼續(xù)進(jìn)行基因工程改造,以期獲得人參皂苷Rh2高產(chǎn)的細(xì)胞工廠菌株。
(1)相比于植物細(xì)胞,選擇酵母菌作為受體細(xì)胞的主要優(yōu)勢(shì)是:
繁殖快、單細(xì)胞真核生物、細(xì)胞遺傳物質(zhì)相對(duì)較少、易培養(yǎng)、產(chǎn)物含量高、產(chǎn)物易分離
繁殖快、單細(xì)胞真核生物、細(xì)胞遺傳物質(zhì)相對(duì)較少、易培養(yǎng)、產(chǎn)物含量高、產(chǎn)物易分離
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(2)前體物質(zhì)A可依次經(jīng)過P酶和N酶轉(zhuǎn)化為人參皂苷Rh2。科研人員通過 PCR技術(shù)
PCR技術(shù)
方法獲得大量P和N基因片段,然后再用限制酶和 DNA連接
DNA連接
酶處理,將他們連接形成重組DNA片段??蒲腥藛T將基因編輯質(zhì)粒、引導(dǎo)序列質(zhì)粒和重組DNA片段導(dǎo)入L菌。據(jù)圖1分析,為初步篩選得到成功轉(zhuǎn)入兩種質(zhì)粒的受體菌,需要用 不含尿素和色氨酸
不含尿素和色氨酸
培養(yǎng)基。再通過分子水平技術(shù)確定重組DNA片段整合到L菌染色體上。
(3)科研人員篩選得到成功轉(zhuǎn)化的R菌株,將其與L菌株置于相同條件下培養(yǎng),發(fā)酵一段時(shí)間后檢測(cè)人參皂苷Rh2和前體物質(zhì)A的含量,結(jié)果如圖2。據(jù)圖分析,R菌株能 能合成人參皂甙Rh2和前體物質(zhì)A
能合成人參皂甙Rh2和前體物質(zhì)A
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(4)結(jié)合上述研究,在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步提升R菌株生產(chǎn)能力的可行方案是 提取L菌的合成前體物質(zhì)A基因,構(gòu)建基因表達(dá)載體并導(dǎo)入R菌內(nèi),篩選人參皂甙Rh2和前體物質(zhì)A合成量都較高的目的R菌,然后擴(kuò)大培養(yǎng)
提取L菌的合成前體物質(zhì)A基因,構(gòu)建基因表達(dá)載體并導(dǎo)入R菌內(nèi),篩選人參皂甙Rh2和前體物質(zhì)A合成量都較高的目的R菌,然后擴(kuò)大培養(yǎng)
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