链霉素敏感rpsL基因用于Red反向筛选的探索

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应用Red重组结合正向和反向筛选,通过两步操作和筛选可以在大肠杆菌染色体基因组上实现完全无痕的基因敲除和敲入。前期文献显示,相对于耐药基因(strR)链霉素敏感基因(strS)呈显性表型,因此strS(rpsL)基因是具有潜力的反向筛选基因。  本研究在在构建用于Red重组系统正反向筛选的strS-kanR筛选盒时发现,在strS基因呈多拷贝时可以使耐药的大肠杆菌TOP10菌株呈链霉素敏感表型,而呈单拷贝时,菌株仍呈链霉素抗性表型,可见strS和strR基因间不是简单的开关性的显隐性关系,要使菌株呈链霉素敏感表型应适当提高strS基因的表达拷贝数。为提高strS基因的表达拷贝数,本研究尝试在strS基因前加一个Lac启动子,并以此进一步构建PLacstrS-kanR筛选盒。结果显示,在构建PLacstrS片段时,strS基因在高表达量时呈现对宿主菌会产生生长不利的现象;在进一步构建PLacstrS-kanR筛选盒时,未挑到含有双Lac启动子的正向重组质粒pMD_PLacstrS-kanR(+)的转化菌。以转化pUC19质粒的TOP10菌株为对照,对转化了pMD_strS(+)、 pMD_strS(-)、 pMD_strS-kanR(+)、 pMD_strS(-)、pMD_PLacstrS-kanR(-)5种不同结构质粒的TOP10菌株,以及strS基因在染色体基因组中呈单拷贝的TOP10ΔflgK菌株进行生长曲线测定,结果转化了载体上Lac启动子与strS基因呈反向质粒pMD_strS(-)和pMD_strS-kanR(-)的菌株的生长有轻度影响,转化了呈正向质粒pMD_strS(+)和pMD_strS-kanR(+)的菌株的生长影响略加重,转化了pMD_PLacstrS-kanR(-)质粒菌株可能受载体结构上的潜在启动子影响生长受到了严重的影响,而TOP10ΔflaK菌株的生长与对照菌株基本接近。可见rpsL基因的过量表达对大肠杆菌生长有不利影响,甚至有致死性。  
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