一种链霉菌中聚酮生物合成基因簇及其扩增引物与试剂盒的制作方法_3

文档序号:9838538阅读:来源:国知局
K-15)基因 组 DNA 为模板,分别用 WyF44/WyR44、WyF24/WyR24、CK44AF/CK44AR、CK44BF/CK44BR、CK24F/ CK24R进行PCR扩增。
[0124] CK44AF:5'TGCGTTGGCGCTGTATCGG 3'
[0125] CK44AR:5 'AAGAGGACCACGCGGTGTC 3 '
[0126] CK44BF:5'CCTGGTCGAGCTACTGGG 3'
[0127] CK44BR:5'ACAGCGGCTGATCGGCAACG 3'
[0128] CK24F:5,GCTGGACGCTGCGTGGCATTT 3,
[0129] CK24R:5'GCCTCGGAGCTGAGGAAGA 3'
[0130] WyF44/WyR44扩增结果如图7的泳道4,可以看出,扩增出1114bp的特异目的条带;
[0131] WyF24/WyR24扩增结果如图6的泳道2,可以看出,扩增出1929bp的特异目的条带;
[0132] CK44AF/CK44AR扩增结果如图8所示,可以看出,扩增出1175bp目的条带,但是有拖 尾,引物特异性差。
[0133] CK44BF/CK44BR扩增结果如图9所示,可以看出,没有目的条带的扩增。
[0134] CK24F/CK24R扩增结果如图10所示,可以看出,没有明显目的条带的扩增。
[0135] 其余41个引物对采用同样的方法检测,只有本发明选择的这些引物对为扩增效果 最好的引物对。
[0136]五、引物对灵敏性分析
[0137] 以引物对WyF24/WyR24和WyF26/WyR26为例验证引物的灵敏性:
[0138] 武夷菌素产生菌(Streptomyces ahygroscopicus var.wuyiensisCK-15)基因组 DNA浓度为200mg/ml,然后以10倍梯度进行稀释(10Q-10-5),采用梯度稀释后的DNA为模板, 分别用 WyF24/WyR24 和 WyF26/WyR26 进行 PCR 扩增。
[0139] 结果如图11所示,左图为引物对WyF24/WyR24扩增,泳道1 -6分别为以不同浓度DNA 稀释梯度(lOtnr5)为模板扩增出的WyF26片段的特异性条带;右图为引物对WyF26/WyR26 扩增,泳道1-6分别为以不同浓度DNA稀释梯度(Π ^-ΠΓ5)为模板扩增出的WyF26片段的特异 性条带;可以看出,WyF24/WyR24引物对在DNA浓度为10- 4时,仍能够清晰地扩增出大小为 1929bp目的条带;当DNA浓度为10-5时,目的条带的清晰度会下降,说明WyF24引物对的灵敏 性能够达到10- 5;
[0140] WyF26引物对在DNA浓度为10-3时,仍能够清晰地扩增出大小为2858bp目的条带;当 DNA浓度为10-4时,目的条带的清晰度会下降,说明WyF26引物对的灵敏性能够达到ΚΓ4。
[0141]采用同样的方法,对其他42个引物对的灵敏性进行检测,均能达到10-4以上水平。 [0142]五、含有引物的试剂盒
[0143] 将表2的44对引物单独包装后,再包装得到试剂盒。
[0144] 实施例3、聚酮生物合成基因簇的扩增
[0145] 提取武夷菌素产生菌CK-15基因组DNA,分别用表2所示的44个引物对进行PCR扩 增,得到44个片段。再用DNAMAN软件将这44个片段进行拼接,得到序列89所示的聚酮生物合 成基因簇。
[0146] 上述扩增的反应体系:10XK0D plus Buffer 2.5uL,dNTP 2.5uL,DMS0(100%) 2uL,MgS〇4luL,KOD plus酶0·5uL,正反向引物(lOumol/L)各luL,DNA模板luL,无菌超纯水 补足至25uL。
[0147] 上述扩增的程序:94°C预变性5min;94°C变性3〇8,60°(:退火3〇8,68°(:延伸41^11,32 个循环;68°C延伸10min。
[0148] 每个扩增反应体系除去DNA模板的其余组分均可作为1个PCR试剂,44个引物对对 应44个PCR试剂,44个PCR试剂单独包装,再包装成试剂盒。
[0149]拼接得到序列89所示的武夷菌素生物合成基因簇,其含有的22个基因如下:
[0150] ( -)负责聚酮链骨架合成的基因,即wysI、wysJ、wysK、wysA、wysB、wysC,共6个基 因:
[0151] [l]wysl位于基因簇核苷酸序列(序列89)第5463-33974个碱基处,长度为28512个 碱基对,编码聚酮合酶,9503个氨基酸;
[0152] [2]wysJ位于基因簇核苷酸序列第33983-50275个碱基处,长度为16293个碱基对, 编码聚酮合酶,5440个氨基酸;
[0153] [3]wysK位于基因簇核苷酸序列第50331-56501个碱基处,长度为6171个碱基对, 编码聚酮合酶2056个氨基酸;
[0154] [4]wysA位于基因簇核苷酸序列第62176-66306个碱基处,长度为4131个碱基对, 编码聚酮合酶,1376个氨基酸;
[0155] [5]wysB位于基因簇核苷酸序列第66352-75930个碱基处,长度为9579个碱基对, 编码聚酮合酶,3192个氨基酸;
[0156] [6]wysC位于基因簇核苷酸序列第75950-109189个碱基处,长度为33240个碱基 对,编码聚酮合酶,11079个氨基酸;
[0157] (二)调控基因,即wysPI、wysPII、wysPIII、wysR、wysRII、wysRIII,共6个基因:
[0158] [ 1 ]wysPI位于基因簇核苷酸序列第110695-113550个碱基处,长度为2856个碱基 对,编码调控蛋白,951个氨基酸;
[0159] [2]wysPII位于基因簇核苷酸序列第113652-116442个碱基处,长度为2781个碱基 对,编码调控蛋白,2781个氨基酸;
[0160] [3]wysPIII位于基因簇核苷酸序列第116422-119205个碱基处,长度为2784个碱 基对,编码调控蛋白,927个氨基酸;
[0161] [4]wysR位于基因簇核苷酸序列第119732-120313个碱基处,长度为582个碱基对, 编码LuxR家族转录调节蛋白,193个氨基酸;
[0162] [5]wysRII位于基因簇核苷酸序列第121013-121774个碱基处,长度为762个碱基 对,编码DeoR家族转录调节蛋白,253个氨基酸;
[0163] [6]wysRIII位于基因簇核苷酸序列第121779-122801bp个碱基处,长度为1023个 碱基对,编码AsnC家族转录调节蛋白,340个氨基酸;
[0164] (三)编码转运子的基因,即wysG、wysH,共2个基因:
[0165] [l]wysG位于基因簇核苷酸序列第396-2216个碱基处,长度为1281个碱基对,编码 ABC转运蛋白,606个氨基酸;
[0166] [2]wysH位于基因簇核苷酸序列第2194-3948个碱基处,长度为1755个碱基对,编 码ABC转运蛋白,584个氨基酸;
[0167] (四)编码糖基合成与附着的基因,如WySDI、WySDII、 WySDIII,共3个基因:
[0168] [l]wysDI位于基因簇核苷酸序列第60428-61819个碱基处,长度为1392个碱基对, 编码糖基转移酶,463个氨基酸;
[0169] [2]wysDII位于基因簇核苷酸序列第59351-60409个碱基处,长度为1059个碱基 对,编码转氨酶,352个氨基酸;
[0170] [3]wysDIII位于基因簇核苷酸序列第4196-5284个碱基处,长度为1089个碱基对, 编码糖基合成酶,362个氨基酸;
[0171 ](五)其他后修饰基因及功能未知基因,即wysL、wysM、wysN、wysE、wysF,共5个基 因:
[0172] [ 1 ]wysL位于基因簇核苷酸序列第56649-57833个碱基处,长度为1185个碱基对, 编码细胞色素 P450羟化酶,394个氨基酸;
[0173] [2]wysM位于基因簇核苷酸序列第57918-58109个碱基处,长度为192个碱基对,编 码铁氧还蛋白,63个氨基酸;
[0174] [3]wysN位于基因簇核苷酸序列第58158-59309个碱基处,长度为1152个碱基对, 编码细胞色素 P450羟化酶,383个氨基酸;
[0175] [4]wysE位于基因簇核苷酸序列第109493-110242个碱基处,长度为750个碱基对, 编码硫酯酶,249个氨基酸;
[0176] [5]wysF位于基因簇核苷酸序列第1-228个碱基处,长度为228个碱基对,编码未知 功能蛋白,75个氨基酸。
[0177]因此,可以用表2所示的44个引物对检测待测链霉菌中是否含有序列89所示的聚 酮生物合成基因簇,具体方法如下:提取待测链霉菌的基因组DNA,分别用表2所示的44个引 物对进行PCR扩增,得到44个片段;再用DNAMAN软件将这44个片段拼接,若拼接得到序列89 所示的聚酮生物合成基因簇,则待测链霉菌中含有序列89所示的聚酮生物合成基因簇;若 无法拼接得到序列89所示的聚酮生物合成基
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