嗜盐古生菌Natrinema属J7-2遗传操作系统的初步构建

摘要

Natrinema J7-2,J7-1及CJ7是本实验室保存的Natrinema属的三株J7系列嗜盐古生菌,基因组测序结果显示,这三株菌的染色体序列完全一致,唯一的区别是其携带的质粒不同.J7-1含有约16Kb的pHH205,而J7-2中的含有95Kb的pJ7-I,CJ7则不含有任何质粒.迄今为止尚无涉及Natrinema属遗传操作系统的相关研究报道,本研究以上述三株菌为材料,尝试构建适合该属的遗传操作系统.构建了以Mev为选择标记,含有pHH205全长序列的E.coli-Natrinema穿梭载体pUC19-Mev-pHH205 i8，后者转化J7-2及CJ7后均成功得到了具有Mev抗性的转化子并能提取到相应的质粒。进一步在pUC19-Mev的基础上构建得到了一系列含有pHH205部分片段的穿梭载体。其中含有8.715Kb的4号片段及2.706Kb 16号片段被证实也具有在J7-2及CJ7菌株中进行自我复制的能力，但它们的转化效率及质粒拷贝数均不及pUC19-Mev-pHH205i8.采用PEG转化方法，野生型J7-2基因组，或相关基因的PCR产物或其克隆质粒均可使相应的营养缺陷型菌株恢复成原养型。证实线性片段和环状质粒一样可经人工转化导入J7系列菌株。与此同时,还发现来自其它古菌的外源α-淀粉酶基因被克隆到相应质粒载体中后可随目标基因的同源重组被整合到转化子的基因组上，并能成功表达淀粉酶活性。