【摘 要】
：
微生物基因组文库的构建有利于得到性状各异的优势菌株,便于更加深入地探究微生物的应用价值及遗传物质的生物学信息。为了高效地实现基因组规模的扰动来建立表型各异的菌株文库,本次研究基于解脂酵母自身非同源末端修复机制,开发了一种基因组建库技术。本次研究发现高产菌株中的外源片段通过非同源末端连接（Non-homologous end joining,NHEJ）的方式随机整合到解脂酵母基因组的不同位点。并成功
论文部分内容阅读
微生物基因组文库的构建有利于得到性状各异的优势菌株,便于更加深入地探究微生物的应用价值及遗传物质的生物学信息。为了高效地实现基因组规模的扰动来建立表型各异的菌株文库,本次研究基于解脂酵母自身非同源末端修复机制,开发了一种基因组建库技术。本次研究发现高产菌株中的外源片段通过非同源末端连接（Non-homologous end joining,NHEJ）的方式随机整合到解脂酵母基因组的不同位点。并成功验证两个靶点的敲除对脂肪醇产量有显著的提升。为进一步探究解脂酵母NHEJ修复机制在获得多样性菌株、挖掘基因组生物学信息方面的潜力,通过对解脂酵母非同源重组机制中的关键连接酶DL4及协同因子PAXX和XRCC4的过表达,使得荧光强度提升了4.67倍;同时,截短Ura标签的启动子得到高压力筛选标签,荧光强度提升了22.74倍;采用优化后的多轮迭代转化流程,荧光强度提升了1.87倍。综合上述三方面的优化,在解脂酵母中成功建立了基于非同源末端连接机制的微生物建库技术。该技术实现了多个外源片段随机地插入到基因组中,在96小时内获得大量多样性菌株。利用NHEJ建库技术能够将CrtE、CrtB及CrtI三个外源片段同时随机地整合到解脂酵母基因组中,得到一系列番茄红素产量各异的菌株。与依赖同源重组机制整合到r DNA位点的菌株相比,利用NHEJ建库技术得到的菌株,番茄红素产量提升了23.88倍。同时,利用该技术分别将重组酶识别位点lox P及vox高效随机地整合到解脂酵母基因组上,lox P位点的整合数量达到65,vox位点的整合数量达到53,为重组酶系统介导的基因组重排技术在解脂酵母中的应用创造了有利的条件。这种高效便捷的基因组操作技术,为进一步研究解脂酵母基因的生物学功能及后续建库技术的开发提供了有效的技术平台。
其他文献
陆-海-气相互作用是地球系统科学中最重要的问题之一。目前,关于热带海洋大气中有机物的生物地球化学循环的认识还非常有限。本研究首次提供了从南海到东印度洋采集的海洋气溶胶中二元酸、酮酸和羰基化合物的大气丰度和空间分布的详细信息,可以为大气化学、化学和气候模型等研究提供有用的基础数据。2015年3月10日至4月26日,在南海（SCS）至东印度洋（EIO）航线上,分昼夜采集了海洋大气中的总悬浮颗粒物（TS
材料失效三种形式为断裂、腐蚀和磨损,磨损占60%以上。高性能耐磨钢铁材料的研发,对装备制造的大型化、轻量化和长寿化具有极其重要的意义。传统的耐磨钢铁材料为高锰钢和耐磨铸铁,高锰钢应用场合有局限性,耐磨铸铁需添加合金元素成本高。相比之下,低合金耐磨钢板具有合金含量低、韧塑性高、焊接性能好、可折弯成型等优点,被广泛应用于工程机械、矿山机械、冶金机械和水泥化工机械等装备的制造,是一种重要的耐磨钢铁材料。
24拜耳法生产氧化铝适用于高品位铝土矿,且存在赤泥渣中氧化铝、氧化钠含量高的问题。我国有大量的高硅一水铝石型铝土矿不能得到高效利用。目前利用拜耳法工艺每生产1吨氧化铝,都会产生1.2～1.4 吨的赤泥。随着铝土矿资源的日益匮乏,矿石品位逐渐降低,从而使得赤泥量增大,氧化铝和碱的损失也随之增大。针对以上问题,本课题组提出了“钙化-碳化法”处理低品位铝土矿及赤泥的新工艺,新工艺能够充分提取资源中的氧化
海洋观测是一切海洋工作的基础,通过运用现代化技术和设备对海洋环境进行监督管理,可提高海洋环境信息的科学化、数字化程度。水下滑翔机作为一种新型水下航行器,能源消耗极低且隐蔽性强,可执行大范围、长时间的水下观测任务,因此为水下滑翔机设计合理的观测路径可提高设备的自主能力和安全性,对加强我国海洋研究水平和国防建设等方面具有十分重要的意义。本论文首先对水下滑翔机的运动原理和运动学模型进行简要分析,为规划算
结构制造作为海洋工程模块制造过程中的重要环节,它的过程信息的管理对海洋工程模块制造的工期和质量起着决定性的作用。随着信息技术的发展以及数据采集方法的普及,海工装备的制造过程更加数字化、信息化和高效化。本文以海洋工程模块为研究对象,根据其钢结构制造过程的工艺流程和信息特点,开发出与之匹配的海洋工程模块结构制造信息跟踪系统。覆盖了海洋工程模块结构制造的全过程和各阶段,从材料到成型模块。该系统可以解决当
生产调度问题在现实生产环境中中起着不可替代的作用,是整个生产管理系统的重要组成部分,批调度问题是生产调度问题中最主要的分支之一,在多个领域有着广泛的应用。精准的调度对生产计划的有效实施,高效低耗地使用生产资源,均衡生产及准时生产,减少在制品的资金占用起着十分显著的作用。生产系统中,工件的到达时间、尺寸和机器容量等不确定因素会对生产调度的运行产生很大的影响。研究工件动态到达的不相关平行机批调度问题对
黄色粘球菌和铜绿假单胞菌作为环境中普遍存在的生物被膜菌,都具有出色的表面运动能力,通过产生胞外基质调控自身的运动行为及生物被膜的形成,但关于二者相互作用的研究却很少。本课题分别从黄色粘球菌分泌的胞外多糖（exopolysaccharides,EPS）对铜绿假单胞菌表面运动的影响和黄色粘球菌捕食铜绿假单胞菌这两个方面,来探究它们之间的相互作用关系。我们首先通过黄色粘球菌DK1622和铜绿假单胞菌在玻
按氧化过程中有无酶的参与,葡萄糖传感器分为酶葡萄糖传感器和无酶葡萄糖传感器两类。由于酶的性质活泼、固定困难及成本高等原因,使得酶传感器的应用受到限制。近年来,对方便、快捷、高性能及低成本的无酶葡萄糖生物传感器的研究成为相关领域的热点。泡沫镍（NF）是一种具有3D结构的材料,具有大的比表面积和丰富的孔隙,这使得反应分子或离子很容易通过材料中的孔隙达到或离开其界面,而且在碱性介质中,其表面存在Ni（O
新型钴基高温合金具有与镍基高温合金相似的γ’相,而受到广泛关注。其力学行为研究较多,而氧化行为研究较少。与力学性能一样,优异的抗氧化性能亦为合金安全服役不可或缺的。为此,本论文以两种（0C和5C）新型钴基高温合金为对象,采用循环氧化方法研究了其在900℃和1000℃下的循环氧化行为,及预氧化对合金1000℃氧化行为的影响。研究了 0C和5C合金在900℃和1000℃下的循环氧化行为。结果表明,两合
蓝细菌拥有直接固定CO2的能力,除了适合成为自养型“细胞工厂”用于异源合成化学物质外,其自身所富含的碳水化合物（如蔗糖）也被认为是一种潜在的可再生原料,可被用来作为支持异养菌“细胞工厂”生产生物燃料和精细化学品的碳源。然而,产糖蓝细菌的纯培养体系非常容易染菌,且碳水化合物的分离和纯化过程将大大增加工业生产成本。因此,在本研究中,我们构建了一个由快速生长的蓝细菌Synechococcus elong