一种马克思克鲁维酵母质粒载体及其应用的制作方法

文档序号:14358971研发日期:2016年阅读:1227来源:国知局
技术简介:
本发明针对酵母质粒载体自主复制与表达效率低的问题,设计了一种含CEN/ARS序列的马克思克鲁维酵母质粒载体,采用ADH1启动子/终止子调控目的基因表达,并以KanMX6为筛选标记,实现了载体在酵母中的高效自主复制及外源基因稳定表达。
关键词:质粒载体,自主复制

本发明涉及酵母基因工程领域,尤其涉及一种马克思克鲁维酵母质粒载体,能够在马克思克鲁维酵母中自主复制并用于内源或外源基因的表达。



背景技术:

马克思克鲁维酵母(kluyveromycesmarxianus)在分类学上与酿酒酵母具有一定的亲缘性,其能在40℃以上生长并进行乙醇发酵,并获得美国的gras和欧洲的qps安全认证。与酿酒酵母相比,马克思克鲁维酵母因其生长速率快、耐高温、可利用底物广泛和蛋白分泌能力强等优点而备受工业生产的青睐。为了能使马克思克鲁维酵母获得更加优良的性状,需要特定的载体对其进行分子生物学改造。

酵母的载体系统包括整合型载体、附加型载体、复制型载体和着丝粒载体等。整合型载体缺乏酵母的复制起始位点,不能在酵母中自主复制,但其具有整合介导区,可以整合到酵母染色体并稳定遗传。附加型载体通常含有酿酒酵母2μ质粒的dna复制相关序列,拷贝数高达60-100,转化效率高。复制型质粒含有源于酵母染色体的自主复制序列(autonomouslyreplicatingsequence,ars),ars含有酵母中dna进行双向复制所必须的信号,使这种载体能在酵母染色体外自主复制,拷贝数可达上百个,且转化效率也较高。着丝粒载体含有酵母染色体着丝粒的dna片段cen,cen是有丝分裂过程中纺锤丝的结合位点。着丝粒载体在细胞分裂过程中,在母细胞和子细胞之间平均分配,表现出高度的稳定性。

作为模式生物,酿酒酵母(saccharomycescerevisiae)拥有丰富的载体系统。虽然马克思克鲁维酵母与酿酒酵母之间存在一定的亲缘关系,但酿酒酵母中的常用载体往往不能在马克思克鲁维酵母中正常使用。因此,提供一种可在马克思克鲁维酵母中稳定自主复制并用于内源或外源目的基因表达的质粒载体是本领域急需解决的问题。



技术实现要素:

本发明提供了一种马克思克鲁维酵母质粒载体,其可在马克思克鲁维酵母中自主复制并用于内源或外源目的基因的表达,所述质粒载体含有马克思克鲁维酵母自主复制和着丝粒dna序列cen/ars,如seqidno.1所示。

在一个实施方案中,启动子为adh1启动子,终止子为adh1终止子。

在一个实施方案中,所述质粒载体包含选择性标记,优选g418抗性基因kanmx6。

在一个优选实施方案中,所述质粒载体的核酸序列如seqidno.2所示。

在另一个实施方案中,所述质粒载体还包含目的基因。

在一个优选实施方案中,所述目的基因构建在adh1启动子与adh1终止子之间的一个限制性酶切位点上或者构建在adh1启动子与adh1终止子之间的两个限制性酶切位点(例如smai和xhoi)之间。

在一个更优选的实施方案中,所述adh1启动子与目的基因之间还包含kozak序列gccacc。

本发明还提供所述马克思克鲁维酵母质粒载体用于目的基因在酵母中表达的应用。

在一个实施方案中,所述目的基因为绿色荧光蛋白基因。

本发明提供的马克思克鲁维酵母质粒载体可以在马克思克鲁维酵母中自主复制并用于內源或外源目的基因的表达。

附图说明

图1是pkmlp2质粒图谱。

图2是表达gfp马克斯克鲁维酵母的明场与荧光显微图像。

具体实施方式

通过以下具体实施例对本发明作出详细说明,但本发明不限于以下实施例所述的技术方案。

实施例:绿色荧光蛋白gfp在马克思克鲁维酵母中的表达。

1)根据所述载体pkmlp2和gfp基因序列,分别设计pcr引物gfp-f(seqidno.3)和gfp-r(seqidno.4)并由生工生物工程(上海)股份有限公司合成,引物序列及说明见下表:

注:下划线标注的序列为限制性内切酶识别位点;小写字母序列为kozak序列。

2)以gfp-f和gfp-r为引物,含有gfp基因的大肠杆菌质粒puc19-gfp为模板(puc19-gfp质粒来采购自生工生物工程(上海)股份有限公司,绿色荧光蛋白gfp编码基因序列由该公司合成并构建入puc19质粒),pcr扩增得到扩增产物片段gfp/sx(seqidno.5),其5’端含有smai酶切位点和kozak序列(seqidno.6),3’端含有xhoi酶切位点;

3)使用smai和xhoi限制性内切酶对所述载体pkmlp2和片段gfp/sx进行双酶切,分别纯化后使用t4dna连接酶将gfp/sx连接入线性化的pkmlp2,连接产物为pkmlp2-gfp;

4)将上一步的连接产物转化大肠杆菌top10感受态细胞,涂布于含有100μg/ml氨苄青霉素的lb平板上,在37℃下培养出单克隆后,提取质粒pkmlp2-gfp;

5)将pkmlp2-gfp电击转化马克思克鲁维酵母,涂布于含有200μg/mlg418硫酸盐的ypd平板上,30℃培养48h;

6)挑取平板上的马克思克鲁维酵母单克隆,用无菌水稀释后,使用荧光显微镜观察马克思克鲁维酵母所表达gfp的绿色荧光,结果如图2所示。图2中,细胞发出绿色荧光,说明gfp在马克思克鲁维酵母中正常表达。

序列表

<110>清华大学

<120>一种马克思克鲁维酵母质粒载体及其应用

<130>

<160>6

<170>patentinversion3.3

<210>1

<211>1274

<212>dna

<213>人工序列

<400>1

gagctcctttcatttctgataaaagtaagattactccatttatcttttcaccaacatatt60

catagttgaaagttatccttctaagtacgtatacaatattaattaaacgtaaaaacaaaa120

ctgactgtaaaaatgtgtaaaaaaaaaatatcaaattcatagcagtttcaaggaatgaaa180

actattatgatctggtcacgtgtatataaattattaattttaaacccatataatttatta240

tttttttattctaaagtttaaagtaattttagtagtattttatattttgaataaatatac300

tttaaatttttatttttatattttattacttttaaaaataatgtttttatttaaaacaaa360

attataagttaaaaagttgttccgaaagtaaaatatattttatagtttttacaaaaataa420

attatttttaacgtattttttttaattatatttttgtatgtgattatatccacaggtatt480

atgctgaatttagctgtttcagtttaccagtgtgatagtatgattttttttgcctctcaa540

aagctatttttttagaagcttcgtcttagaaataggtggtgtataaattgcggttgactt600

ttaactatatatcattttcgatttatttattacatagagaggtgcttttaattttttaat660

ttttattttcaataattttaaaagtgggtacttttaaattggaacaaagtgaaaaatatc720

tgttatacgtgcaactgaattttactgaccttaaaggactatctcaatcctggttcagaa780

atccttgaaatgattgatatgttggtggattttctctgattttcaaacaagaggtatttt840

atttcatatttattatattttttacatttattttatatttttttattgtttggaagggaa900

agcgacaatcaaattcaaaatatattaattaaactgtaatacttaataagagacaaataa960

cagccaagaatcaaatactgggtttttaatcaaaagatctctctacatgcacccaaattc1020

attatttaaatttactatactacagacagaatatacgaacccagattaagtagtcagacg1080

cttttccgctttattgagtatatagccttacatattttctgcccataatttctggattta1140

aaataaacaaaaatggttactttgtagttatgaaaaaaggcttttccaaaatgcgaaata1200

cgtgttatttaaggttaatcaacaaaacgcatatccatatgggtagttggacaaaacttc1260

aatcgataatcgat1274

<210>2

<211>7502

<212>dna

<213>人工序列

<400>2

gaacgtggcgagaaaggaagggaagaaagcgaaaggagcgggcgctagggcgctggcaag60

tgtagcggtcacgctgcgcgtaaccaccacacccgccgcgcttaatgcgccgctacaggg120

cgcgtcaggtggcacttttcggggaaatgtgcgcggaacccctatttgtttatttttcta180

aatacattcaaatatgtatccgctcatgagacaataaccctgataaatgcttcaataata240

ttgaaaaaggaagagtatgagtattcaacatttccgtgtcgcccttattcccttttttgc300

ggcattttgccttcctgtttttgctcacccagaaacgctggtgaaagtaaaagatgctga360

agatcagttgggtgcacgagtgggttacatcgaactggatctcaacagcggtaagatcct420

tgagagttttcgccccgaagaacgttttccaatgatgagcacttttaaagttctgctatg480

tggcgcggtattatcccgtgttgacgccgggcaagagcaactcggtcgccgcatacacta540

ttctcagaatgacttggttgagtactcaccagtcacagaaaagcatcttacggatggcat600

gacagtaagagaattatgcagtgctgccataaccatgagtgataacactgcggccaactt660

acttctgacaacgatcggaggaccgaaggagctaaccgcttttttgcacaacatggggga720

tcatgtaactcgccttgatcgttgggaaccggagctgaatgaagccataccaaacgacga780

gcgtgacaccacgatgcctgcagcaatggcaacaacgttgcgcaaactattaactggcga840

actacttactctagcttcccggcaacaattaatagactggatggaggcggataaagttgc900

aggaccacttctgcgctcggcccttccggctggctggtttattgctgataaatctggagc960

cggtgagcgtgggtctcgcggtatcattgcagcactggggccagatggtaagccctcccg1020

tatcgtagttatctacacgacggggagtcaggcaactatggatgaacgaaatagacagat1080

cgctgagataggtgcctcactgattaagcattggtaactgtcagaccaagtttactcata1140

tatactttagattgatttaaaacttcatttttaatttaaaaggatctaggtgaagatcct1200

ttttgataatctcatgaccaaaatcccttaacgtgagttttcgttccactgagcgtcaga1260

ccccgtagaaaagatcaaaggatcttcttgagatcctttttttctgcgcgtaatctgctg1320

cttgcaaacaaaaaaaccaccgctaccagcggtggtttgtttgccggatcaagagctacc1380

aactctttttccgaaggtaactggcttcagcagagcgcagataccaaatactgtccttct1440

agtgtagccgtagttaggccaccacttcaagaactctgtagcaccgcctacatacctcgc1500

tctgctaatcctgttaccagtggctgctgccagtggcgataagtcgtgtcttaccgggtt1560

ggactcaagacgatagttaccggataaggcgcagcggtcgggctgaacggggggttcgtg1620

cacacagcccagcttggagcgaacgacctacaccgaactgagatacctacagcgtgagct1680

atgagaaagcgccacgcttcccgaagggagaaaggcggacaggtatccggtaagcggcag1740

ggtcggaacaggagagcgcacgagggagcttccagggggaaacgcctggtatctttatag1800

tcctgtcgggtttcgccacctctgacttgagcgtcgatttttgtgatgctcgtcaggggg1860

gcggagcctatggaaaaacgccagcaacgcggcctttttacggttcctggccttttgctg1920

gccttttgctcacatgttctttcctgcgttatcccctgattctgtggataaccgtattac1980

cgcctttgagtgagctgataccgctcgccgcagccgaacgaccgagcgcagcgagtcagt2040

gagcgaggaagcggaagagcgcctgatgcggtattttctccttacgcatctgtgcggtat2100

ttcacaccgcatatggtgcactctcagtacaatctgctctgatgccgcatagttaagcca2160

gtatacactccgctatcgctacgtgactgggtcatggctgcgccccgacacccgccaaca2220

cccgctgacgcgccctgacgggcttgtctgctcccggcatccgcttacagacaagctgtg2280

accgtctccgggagctgcatgtgtcagaggttttcaccgtcatcaccgaaacgcgcgagg2340

cagctgggccattctcatgaagaatatcttgaatttattgtcatattactagttggtgtg2400

gaagtccatatatcggtgatcaatatagtggttgacatgctggctagtcaacattggagc2460

tcctttcatttctgataaaagtaagattactccatttatcttttcaccaacatattcata2520

gttgaaagttatccttctaagtacgtatacaatattaattaaacgtaaaaacaaaactga2580

ctgtaaaaatgtgtaaaaaaaaaatatcaaattcatagcagtttcaaggaatgaaaacta2640

ttatgatctggtcacgtgtatataaattattaattttaaacccatataatttattatttt2700

tttattctaaagtttaaagtaattttagtagtattttatattttgaataaatatacttta2760

aatttttatttttatattttattacttttaaaaataatgtttttatttaaaacaaaatta2820

taagttaaaaagttgttccgaaagtaaaatatattttatagtttttacaaaaataaatta2880

tttttaacgtattttttttaattatatttttgtatgtgattatatccacaggtattatgc2940

tgaatttagctgtttcagtttaccagtgtgatagtatgattttttttgcctctcaaaagc3000

tatttttttagaagcttcgtcttagaaataggtggtgtataaattgcggttgacttttaa3060

ctatatatcattttcgatttatttattacatagagaggtgcttttaattttttaattttt3120

attttcaataattttaaaagtgggtacttttaaattggaacaaagtgaaaaatatctgtt3180

atacgtgcaactgaattttactgaccttaaaggactatctcaatcctggttcagaaatcc3240

ttgaaatgattgatatgttggtggattttctctgattttcaaacaagaggtattttattt3300

catatttattatattttttacatttattttatatttttttattgtttggaagggaaagcg3360

acaatcaaattcaaaatatattaattaaactgtaatacttaataagagacaaataacagc3420

caagaatcaaatactgggtttttaatcaaaagatctctctacatgcacccaaattcatta3480

tttaaatttactatactacagacagaatatacgaacccagattaagtagtcagacgcttt3540

tccgctttattgagtatatagccttacatattttctgcccataatttctggatttaaaat3600

aaacaaaaatggttactttgtagttatgaaaaaaggcttttccaaaatgcgaaatacgtg3660

ttatttaaggttaatcaacaaaacgcatatccatatgggtagttggacaaaacttcaatc3720

gattgcaggcaagtgcacaaacaatacttaaataaatactactcagtaataacctatttc3780

ttagcatttttgacgaaatttgctattttgttagagtcttttacaccatttgtctccaca3840

cctccgcttacatcaacaccaataacgccatttaatctaagcgcatcaccaacattttct3900

ggcgtcagtccaccagctaacataaaatgtaagctcgaatttcgagaaagtgcccatcag3960

tgttcatatttgttacaaagtggttttctgatttggtactactgcagaggcgtatttttt4020

gcttcagttaccatagcgtaagaacactagcgacttttgttcgtgaaccaacagagtagg4080

atttctactgctacatctcttaggtagttggttagtccgatcgctcacttttggttgttg4140

ttaagtacttcataagtttatccttttcctttttcacactgagctactttgggtatagct4200

tttggcccaaggatctttgaattttctccaaaagtactttattttatatcctacaggttg4260

cggttttcatattttaaaaagcttttaatcattcctttgcgtagatctgtttagcttgcc4320

tcgtccccgccgggtcacccggccagcgacatggaggcccagaataccctccttgacagt4380

cttgacgtgcgcagctcaggggcatgatgtgactgtcgcccgtacatttagcccatacat4440

ccccatgtataatcatttgcatccatacattttgatggccgcacggcgcgaagcaaaaat4500

tacggctcctcgctgcagacctgcgagcagggaaacgctcccctcacagacgcgttgaat4560

tgtccccacgccgcgcccctgtagagaaatataaaaggttaggatttgccactgaggttc4620

ttctttcatatacttccttttaaaatcttgctaggatacagttctcacatcacatccgaa4680

cataaacaaccatgggtaaggaaaagactcacgtttcgaggccgcgattaaattccaaca4740

tggatgctgatttatatgggtataaatgggctcgcgataatgtcgggcaatcaggtgcga4800

caatctatcgattgtatgggaagcccgatgcgccagagttgtttctgaaacatggcaaag4860

gtagcgttgccaatgatgttacagatgagatggtcagactaaactggctgacggaattta4920

tgcctcttccgaccatcaagcattttatccgtactcctgatgatgcatggttactcacca4980

ctgcgatccccggcaaaacagcattccaggtattagaagaatatcctgattcaggtgaaa5040

atattgttgatgcgctggcagtgttcctgcgccggttgcattcgattcctgtttgtaatt5100

gtccttttaacagcgatcgcgtatttcgtctcgctcaggcgcaatcacgaatgaataacg5160

gtttggttgatgcgagtgattttgatgacgagcgtaatggctggcctgttgaacaagtct5220

ggaaagaaatgcataagcttttgccattctcaccggattcagtcgtcactcatggtgatt5280

tctcacttgataaccttatttttgacgaggggaaattaataggttgtattgatgttggac5340

gagtcggaatcgcagaccgataccaggatcttgccatcctatggaactgcctcggtgagt5400

tttctccttcattacagaaacggctttttcaaaaatatggtattgataatcctgatatga5460

ataaattgcagtttcatttgatgctcgatgagtttttctaatcagtactgacaataaaaa5520

gattcttgttttcaagaacttgtcatttgtatagtttttttatattgtagttgttctatt5580

ttaatcaaatgttagcgtgatttatattttttttcgcctcgacatcatctgcccagatgc5640

gaagttaagtgcgcagaaagtaatatcatgcgtcaatcgtatgtgaatgctggtcgctat5700

actgctgtcgattcgatactaacgccgccatccagtttaaactgagtattttatctgcaa5760

ttacggatacggttggtcttatgtagatacatataaatatatatctttttctttcttttt5820

cttagtcaggattgtcgtttagcataatatacatgtagtttatttaatcacataccactg5880

attatctttagaattttataaatttttgaaataaatgggtggcttttaatggtgtctatg5940

ttaagtgaggcttttagaatgctcttcctgctttgtttattatatgtgtatgaaagatat6000

gtatgtatttacatgtgtttgtagcgtccccagtcaaaacctgtgcgctatacctaaatg6060

gattgataatcttcattcactaattctaaaatagacttcttccccaaagaacggtgtaac6120

gatgaggctctatccagctgcttatctaaatcaactttaacgatggatgatcttatgaca6180

cggggatctttctttaaagttcttagaatttcagactgtaccgcagctgatgaatcaaac6240

agcattaaaaagtgatatgctcgaaaatgtttttcctggtctttcttcattattttagga6300

agataccttatgcccatgggtacaatgtccctcaccacacctctgttttgaataatcagt6360

ttcccgattgtggaagacaattcttttgcttccaactttggcgcattggagttggttatg6420

cgaacaagtccgatcagctcataaagcatcttagtgaaaagggtggttttgcgttattct6480

ttcctctggatcctctagctccctaacatgtaggtggcggaggggagatatacaatagaa6540

cagataccagacaagacataatgggctaaacaagactacaccaattacactgcctcattg6600

atggtggtacataacgaactaatactgtagccctagacttgatagccatcatcatatcga6660

agtttcactaccctttttccatttgccatctattgaagtaataataggcgcatgcaactt6720

cttttctttttttttcttttctctctcccccgttgttgtctcaccatatccgcaatgaca6780

aaaaaatgatggaagacactaaaggaaaaaattaacgacaaagacagcaccaacagatgt6840

cgttgttccagagctgatgaggggtatctcgaagcacacgaaactttttccttccttcat6900

tcacgcacactactctctaatgagcaacggtatacggccttccttccagttacttgaatt6960

tgaaataaaaaaagtttgctgtcttgctatcaagtataaatagacctgcaattattaatc7020

ttttgtttcctcgtcattgttctcgttccctttcttccttgtttctttttctgcacaata7080

tttcaagctataccaagcatacaatcaactggtacccgggtcgactcgagctctagaggt7140

taactaagcgaatttcttatgatttatgatttttattattaaataagttataaaaaaaat7200

aagtgtatacaaattttaaagtgactcttaggttttaaaacgaaaattcttattcttgag7260

taactctttcctgtaggtcaggttgctttctcaggtatagcatgaggtcgctcttattga7320

ccacatctctaccggcatgccgagcaaatgcctgcaaatcgctccccatttcacccaatt7380

gtagatatgctaactccagcaatgagttgatgaatctcggtgtgtattttatgtcctcag7440

aggacaacacctgttgtaatcgttcttccacacggatccacagcctagccttcagtcgag7500

gc7502

<210>3

<211>33

<212>dna

<213>人工序列

<400>3

tcccccgggccgccaccatggtgagcaagggcg33

<210>4

<211>34

<212>dna

<213>人工序列

<400>4

ccgctcgagcggtcacttgtacagctcatccatg34

<210>5

<211>749

<212>dna

<213>人工序列

<400>5

tcccccgggccgccaccatggtgagcaagggcgccgagctgttcaccggcatcgtgccca60

tcctgatcgagctgaatggcgatgtgaatggccacaagttcagcgtgagcggcgagggcg120

agggcgatgccacctacggcaagctgaccctgaagttcatctgcaccaccggcaagctgc180

ctgtgccctggcccaccctggtgaccaccctgagctacggcgtgcagtgcttctcacgct240

accccgatcacatgaagcagcacgacttcttcaagagcgccatgcctgagggctacatcc300

aggagcgcaccatcttcttcgaggatgacggcaactacaagtcgcgcgccgaggtgaagt360

tcgagggcgataccctggtgaatcgcatcgagctgaccggcaccgatttcaaggaggatg420

gcaacatcctgggcaataagatggagtacaactacaacgcccacaatgtgtacatcatga480

ccgacaaggccaagaatggcatcaaggtgaacttcaagatccgccacaacatcgaggatg540

gcagcgtgcagctggccgaccactaccagcagaatacccccatcggcgatggccctgtgc600

tgctgcccgataaccactacctgtccacccagagcgccctgtccaaggaccccaacgaga660

agcgcgatcacatgatctacttcggcttcgtgaccgccgccgccatcacccacggcatgg720

atgagctgtacaagtgaccgctcgagcgg749

<210>6

<211>6

<212>dna

<213>人工序列

<400>6

gccacc6

当前第1页1 2 
网友询问留言 留言:0条
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!