导读:本文包含了型限制与修饰系统论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:谷氨酸棒杆菌,cglI限制修饰系统,甲基化,E.coli中间宿主菌
型限制与修饰系统论文文献综述
李贺丹[1]（2018）在《谷氨酸棒杆菌ATCC13032菌株cglI限制修饰系统相关基因的表达及应用》一文中研究指出谷氨酸棒杆菌(Corynebacterium glutamicum)是重要的工业微生物,已经被广泛用于各种氨基酸的工业化生产。目前,代谢工程育种已成为C.glutamicum菌种改造的主要方式。但是C.glutamicum的低转化率成为代谢工程育种的主要障碍之一。影响C.glutamicum转化率的一个重要因素是C.glutamicum菌株中存在限制修饰系统。限制修饰系统(Restriction and Modification system)是指由限制性内切酶和甲基转移酶所组成的单亚基或多亚基的复合酶系统。这两种酶通常是成对出现的,它们具有相同的DNA识别位点,但功能是相反的。限制性内切酶通常作用于DNA的特定位点,造成DNA链的断裂;而甲基转移酶通过对DNA序列的甲基化修饰使得限制性内切酶对该位点不再起作用,从而保护了菌体免受噬菌体和外源DNA的入侵。C.glutamicum ATCC13032是C.glutamicum的模式菌株,由R.cglI,M.cglI和H.cglI基因组成的cglI限制修饰系统严重影响其外源DNA的转化效率。为解决C.glutamicum转化率低的问题,本文进行了通过M.cglI基因的染色体整合构建E.coli中间宿主菌的研究;为了解决限制性内切酶基因表达困难的问题,本文进行了严谨控制型表达载体的构建,并对R.cglI进行了表达;本文还探索了H.cglI基因的可替代性。主要研究成果如下:构建了用于基因敲除/敲入的同源重组载体pAU4-Larm-M.cglI-cat-Rarm。选择E.coli染色体gal操纵元3个结构基因galE(差向异构酶),galT(半乳糖转移酶)和galK(半乳糖激酶)中的galT基因作为待替换序列。左臂Lram选自galT基因的下游区域,包括galT 3'末端119 bp的DNA序列和终止密码子后的0.79 kb的DNA序列。右臂Rarm选自galT基因的上游区域,包括galT 5'末端147 bp的DNA序列和galT的起始密码子前0.85 kb的DNA序列。cat基因用作E.coli整合体的选择标记。通过连续克隆操作实现质粒pAU4与同源左臂Larm、同源右臂Rarm、cat基因和M.cglI基因的连接。构建了大肠杆菌(Escherichia coli)工程菌株E.coli AU1。将来自于C.glutamicum ATCC13032菌株cglI限制修饰系统中编码甲基转移酶的M.cglI基因通过同源重组整合到E.coli TG1基因组上进行表达。通过将不同来源的质粒电转化C.glutamicum ATCC13032来验证M.cglI甲基化对转化率的影响,抽提自E.coli TG1的质粒pAU4转化效率为1.80±0.21×10~2cfu/μg质粒DNA,而抽提自E.coli AU1的pAU4转化效率达到5.22±0.33×10~6cfu/μg质粒DNA。结果表明,E.coli AU1能够赋予质粒特异性的M.cglI甲基化模式,使抽提自E.coli AU1的质粒对R.cglI限制性内切酶有抗性并能高效转化C.glutamicum ATCC13032菌株中。构建了严谨控制型E.coli表达载体pAU10。该表达载体利用高效可控制的T7-LacO启动子/操纵子和T7启动子上游的强转录终止子rrnBT2的组合来严格控制极毒基因的转录。此外,与T7启动子方向相反的trp启动子/操纵子产生的反义RNA能阻断渗漏mRNA的翻译。在未添加IPTG和L-色氨酸的情况下,T7启动子高度抑制极毒基因的转录,而trp启动子产生反义RNA,严格阻遏极毒基因的渗漏表达。在培养基中添加IPTG和L-色氨酸后,T7启动子开始有效转录极毒基因,而L-色氨酸的存在使trp启动子关闭不产生反义RNA,这保证了载体在E.coli中高效表达极毒蛋白质。在E.coli中成功表达了限制性内切酶BamHI,表明pAU10是一个优秀的用于表达极毒基因的表达载体。构建了重组质粒pAU10-R.cglI,将重组质粒转化至E.coli JM109(DE3)表达菌株中进行表达。表达后的蛋白质经Western Blot检测大小为40 KDa,表明在E.coli中成功表达了限制性内切酶R.cglI。pAU4-R.cglI重组质粒转化E.coli Top10实验,结果并无转化子生长。表明E.coli中具有H.cglI类解旋酶的DEAD家族同源蛋白,其同家族蛋白亦能协助R.cglI蛋白发挥对外源DNA的限制功能。另外,在E.coli中成功进行了H.cglI基因的表达及纯化。(本文来源于《河北农业大学》期刊2018-05-30）
陈超[2]（2017）在《DNA磷硫酰化修饰的基因组定位及其与DNA甲基化限制—修饰系统间的相互影响》一文中研究指出早在1952年,Alfred Hershey与Martha Chase合作利用噬菌体侵染细菌的实验,证实了生命的遗传物质是DNA而非蛋白质,与前人的肺炎双球菌转化实验一起,推翻了二十世纪早期生物学家所相信的蛋白质是遗传物质这一观点。这一发现是利用35S特异性标记的噬菌体蛋白质与32P特异性标记的噬菌体DNA,因为当时的观点认为,硫元素是蛋白质的特征元素,而核酸DNA中仅含有碳、氢、氧、氮和磷这5种元素。而近年来,科研人员在细菌的DNA的骨架上寻觅到了硫元素的踪迹,并把这种特殊的DNA修饰结构称之为DNA磷硫酰化修饰(phosphorothioation,PT)。进一步研究表明,这种新型修饰由5个修饰蛋白(DndABCDE)共同催化,将来自于半胱氨酸的硫原子序列特异性地取代DNA磷酸骨架上的非桥连氧原子。DNA磷硫酰化修饰修饰常常与DndFGH蛋白共同组成限制-修饰系统,以此来抵御外源DNA的入侵,保持自身遗传物质稳定。前期研究中,利用液相色谱-质谱联用技术,科研人员已经对来自于不同菌属的DNA中的磷硫酰化修饰情况,在d(XPSY)(X=A、T、C或者G,Y=A、T、C或者G)这一的二核苷酸水平上,进行了定性分析和定量检测,发现其修饰序列与修饰频率在不同细菌中的具有不同的修饰特征,但是,由于技术手段的限制,DNA磷硫酰化修饰所需的更长的保守基序,一直以来是一个研究难点,针对DNA磷硫酰化修饰的细菌基因组定位也一直是一个谜,而这一科学问题的回答,则可能是揭示DNA磷硫酰化修饰这一新型修饰的生理功能的突破口。本研究以Vibrio cyclitrophicusFF75为研究对象,通过第叁代测序技术——单分子实时(single molecularrealtime,SMRT)测序技术,找到了在FF75中,DNA磷硫酰化修饰的核心基序列为5'-CPSCA-3',我们没有找到更长的保守序列或者侧翼序列,但是其下游序列具有一定的偏好性,DNA磷硫酰化修饰倾向于发生在5'-CCAA-3'或者5'-CCAG-3'这样的序列上,而发生在5'-CCAT-3'上的概率最低;在FF75基因组上,仅有14%的5'-CCA-3'序列发生了磷硫酰化修饰,且其在FF75中呈现出一种单链修饰状态;在此基础上,我们绘制基于基因组水平的DNA磷硫酰化修饰图谱,对FF75中的DNA磷硫酰化修饰进行了基因组的精细定位,发现了其在基因组上随机、均匀的分布特征,且在不同细菌个体中,表现出异质性的特定,揭示了其部分、动态的修饰特征。此外,在本项工作中,我们还发现DNA磷硫酰化限制-修饰系统的功能能够与DNA甲基化依赖的限制-修饰系统产生相互影响。一方面,发生于DNA骨架的磷硫酰化修饰与发生在DNA碱基上的甲基化修饰可以共享同一段DNA序列,得到同时具有两种修饰的杂合结构d(GPS6mA),且其构型与细菌体内的DNA磷硫酰化修饰一样具有RP的构型;同时,在体外条件下,具有磷硫酰化修饰结构的DNA序列能够降低Dam甲基转移酶的甲基化效率;另一方面,本研究还发现DNA磷硫酰化限制系统是一种温度依赖的限制系统,其在低温条件下,dndFGH的转录水平会有所上升,而有意思的是这种低温依赖的磷硫酰化限制作用能够被甲基化的DNA阻碍,即DNA甲基化修饰能代替DNA磷硫酰化修饰,保护DNA免受DndFGH的限制作用。(本文来源于《武汉大学》期刊2017-10-01）
郑峰,张凤玉,郝丽娜,龚秀芳,朱进[3]（2013）在《SsuDAT1I限制修饰系统在不同背景猪链球菌2型分离株中的分布》一文中研究指出目的探索SsuDAT1I限制修饰系统在不同背景的猪链球菌2型(SS2)分离株中的分布规律。方法选取29个不同背景SS2分离株,通过分析其全基因组序列或PCR检测purH和purD基因间是否含有SsuDAT1Ⅰ插入序列,并分别用MobⅠ和DpnⅠ酶切SS2基因组以鉴定其5′-GATC-3′序列位点是否存在甲基化。结果 29株SS2中有6株携带SsuDAT1Ⅰ限制修饰系统,且均为无(弱)毒株;其他23株不带SsuDAT1Ⅰ的SS2中有22株为强毒株,仅有1株为1980年代在荷兰分离的弱毒株T15。酶切显示,含有SsuDAT1Ⅰ的SS2菌株的基因组DNA可被DpnⅠ完全酶切,但不能被MobⅠ所酶切;其他缺失SsuDAT1Ⅰ的SS2菌株的酶切图谱则完全相反。证明SsuDAT1Ⅰ系统可对SS2基因组的5′-GATC-3′位点进行甲基化修饰。结论作为SS2基因组获得的外来遗传元件,对SsuDAT1Ⅰ的鉴定有助于分析SS2菌株的系统进化关系和毒力强弱。(本文来源于《中国病原生物学杂志》期刊2013年09期）
赵大贺,蔡磊,向华[4]（2012）在《地中海富盐菌限制修饰系统的确定及其特点》一文中研究指出限制修饰系统主要由功能性的限制性内切酶和甲基转移酶组成,可保护细胞免于外源DNA(如质粒,病毒)的侵入。特异地存在于H.mediterranei的HFX_3001和HFX_3002被预测是可能的限制修饰系统功能蛋白,其中HFX_3001具有DNA甲基转移酶的保守序列,位于其下游且与其共转录的HFX_3002具有DNA结合序列,可能具有DNA内切酶的功能。本文通过遗传学方法对其进行了确定。HFX_3002(本文来源于《2012年第五届全国微生物遗传学学术研讨会论文摘要集》期刊2012-10-13）
刘朋[5]（2010）在《猪链球菌2型Ⅲ型限制与修饰系统mod基因缺失株的构建及其生物学特性研究》一文中研究指出猪链球菌2型(Streptococcus suis,S.suis)是一种重要的人畜共患传染病原体,可以引起猪脑膜炎、败血症、肺炎、心内膜炎、关节炎、急性死亡等,给养猪业带来严重的经济损失。根据荚膜多糖(capsular polysaccharide, CPS)成分的不同可将猪链球菌分为33个血清型(1-31型,33型和1／2型)。它可以通过伤口和呼吸道感染,导致的人的发病和死亡。此病呈全球性分布,不仅给全世界养猪业造成巨大的经济损失,而且对相关从业人员的健康亦构成严重威胁。猪链球菌2型Ⅲ型限制与修饰系统(R-M)的mod基因是一种调节基因,能够调节多种蛋白的表达。它是经过体内诱导抗原技术(IVIAT)筛选得到,在细菌感染致病的过程中有重要的作用。本研究构建了猪链球菌2型mod基因的缺失突变株和质粒介导的互补菌株,并对缺失菌株和互补菌株生物学特性进行了研究,并通过基因芯片技术在转录水平研究其影响表达的基因,为进一步研究猪链球菌2型的致病机制进行了初步的探索。本研究主要从一下几个方面展开：1.猪链球菌2型mod基因缺失突变株和互补菌株的构建与鉴定以SS2野生株SC-19的基因组为模板,通过PCR扩增mod基因上下游臂以及全长序列；以质粒pghost9为模板,扩增ermb红霉素抗性基因；利用温敏型“自杀性”质粒pSET4s构建质粒pSET4s-modU-ermb-modD,将重组通过电穿孔技术质粒导入野生菌SC-19中,通过抗生素及温度双标记筛选得到缺失菌株△mod。另一方面,将mod基因的全长序列插入pSET2s中构建互补质粒pSET2s-mod,并电转入mod基因缺失株△mod中,通过抗性筛选得到质粒介导的互补菌株cmod。采用组合PCR验证和Southern blot杂交的方法证实mod基因的缺失突变株构建成功。2.Mod基因缺失对细菌基本生物学性状的影响在相同的条件下,观察SS2野生株SC-19与突变株△mod的基本生物学性状有无明显差异。结果发现,mod基因的缺失没有明显影响细菌的生长曲线及革兰氏染色情况,但通过扫描电镜和透射电镜的观察发现突变株的外表面的物质增多、增厚,互补菌株与野生菌株相比表面没有明显差异。3.Mod基因缺失对细菌毒力的影响①相同剂量(2×106)的野生株SC-19和突变株△mod通过滴鼻感染仔猪。结果发现,野生株SC-19对动物有致死性,而mod基因缺失的突变株则丧失了对宿主动物的致病性。②用等比例的野生株／突变株混合菌感染仔猪,对易感组织中的细菌进行平皿计数培养,结果发现mod基因缺失突变株在各组织中的定植能力严重下降。在野生株／突变株混合感染动物组中发现,各组织脏器中除了能检测到野生株细菌外,还在扁桃体和血中发现有极少量的突变株细菌的存在。4.Mod基因调控猪链球菌2型SC-19基因表达分析利用基因芯片技术,我们在转录水平上对野生株SC-19和突变株△mod的表达谱进行了比较,结果发现,在突变株△mod中有83个基因的转录水平较野生株SC-19有显着的上调,其中有20个假设蛋白,主要包括糖酵解、ATP结合、铁离子结合、氧化磷酸化、柠檬酸循环、脂肪酸生物合成以及嘌呤代谢等；有108个基因下调,其中有28个假设蛋白,主要涉及过程包括嘧啶代谢、ABC转运系统、磷酸转移酶系统等。(本文来源于《华中农业大学》期刊2010-06-01）
胡永飞,李铁民,杨智勇,张博,李玉[6]（2008）在《限制修饰系统cglI赋予钝齿棒杆菌抗噬菌体功能活性》一文中研究指出为解决氨基酸发酵工业中的噬菌体污染问题,对cglI基因复合体在钝齿棒杆菌中的功能活性表达进行研究。通过PCR从谷氨酸棒杆菌基因组扩增cglI基因复合体,构建重组质粒pJL23-cglI,转化钝齿棒杆菌T6-13后得到重组菌株。定性和定量检测重组菌株的噬菌体抗性。实验结果表明,携带cglI基因复合体的重组钝齿棒杆菌显示了明显的抗噬菌体功能活性和较广的抗噬菌体谱,进而证实了cglI基因复合体用于构建钝齿棒杆菌抗噬菌体菌株的可行性,为解决氨基酸发酵生产中的噬菌体污染问题提供了一种有效方法。(本文来源于《生物工程学报》期刊2008年05期）
型限制与修饰系统论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
早在1952年,Alfred Hershey与Martha Chase合作利用噬菌体侵染细菌的实验,证实了生命的遗传物质是DNA而非蛋白质,与前人的肺炎双球菌转化实验一起,推翻了二十世纪早期生物学家所相信的蛋白质是遗传物质这一观点。这一发现是利用35S特异性标记的噬菌体蛋白质与32P特异性标记的噬菌体DNA,因为当时的观点认为,硫元素是蛋白质的特征元素,而核酸DNA中仅含有碳、氢、氧、氮和磷这5种元素。而近年来,科研人员在细菌的DNA的骨架上寻觅到了硫元素的踪迹,并把这种特殊的DNA修饰结构称之为DNA磷硫酰化修饰(phosphorothioation,PT)。进一步研究表明,这种新型修饰由5个修饰蛋白(DndABCDE)共同催化,将来自于半胱氨酸的硫原子序列特异性地取代DNA磷酸骨架上的非桥连氧原子。DNA磷硫酰化修饰修饰常常与DndFGH蛋白共同组成限制-修饰系统,以此来抵御外源DNA的入侵,保持自身遗传物质稳定。前期研究中,利用液相色谱-质谱联用技术,科研人员已经对来自于不同菌属的DNA中的磷硫酰化修饰情况,在d(XPSY)(X=A、T、C或者G,Y=A、T、C或者G)这一的二核苷酸水平上,进行了定性分析和定量检测,发现其修饰序列与修饰频率在不同细菌中的具有不同的修饰特征,但是,由于技术手段的限制,DNA磷硫酰化修饰所需的更长的保守基序,一直以来是一个研究难点,针对DNA磷硫酰化修饰的细菌基因组定位也一直是一个谜,而这一科学问题的回答,则可能是揭示DNA磷硫酰化修饰这一新型修饰的生理功能的突破口。本研究以Vibrio cyclitrophicusFF75为研究对象,通过第叁代测序技术——单分子实时(single molecularrealtime,SMRT)测序技术,找到了在FF75中,DNA磷硫酰化修饰的核心基序列为5'-CPSCA-3',我们没有找到更长的保守序列或者侧翼序列,但是其下游序列具有一定的偏好性,DNA磷硫酰化修饰倾向于发生在5'-CCAA-3'或者5'-CCAG-3'这样的序列上,而发生在5'-CCAT-3'上的概率最低;在FF75基因组上,仅有14%的5'-CCA-3'序列发生了磷硫酰化修饰,且其在FF75中呈现出一种单链修饰状态;在此基础上,我们绘制基于基因组水平的DNA磷硫酰化修饰图谱,对FF75中的DNA磷硫酰化修饰进行了基因组的精细定位,发现了其在基因组上随机、均匀的分布特征,且在不同细菌个体中,表现出异质性的特定,揭示了其部分、动态的修饰特征。此外,在本项工作中,我们还发现DNA磷硫酰化限制-修饰系统的功能能够与DNA甲基化依赖的限制-修饰系统产生相互影响。一方面,发生于DNA骨架的磷硫酰化修饰与发生在DNA碱基上的甲基化修饰可以共享同一段DNA序列,得到同时具有两种修饰的杂合结构d(GPS6mA),且其构型与细菌体内的DNA磷硫酰化修饰一样具有RP的构型;同时,在体外条件下,具有磷硫酰化修饰结构的DNA序列能够降低Dam甲基转移酶的甲基化效率;另一方面,本研究还发现DNA磷硫酰化限制系统是一种温度依赖的限制系统,其在低温条件下,dndFGH的转录水平会有所上升,而有意思的是这种低温依赖的磷硫酰化限制作用能够被甲基化的DNA阻碍,即DNA甲基化修饰能代替DNA磷硫酰化修饰,保护DNA免受DndFGH的限制作用。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
型限制与修饰系统论文参考文献
[1].李贺丹.谷氨酸棒杆菌ATCC13032菌株cglI限制修饰系统相关基因的表达及应用[D].河北农业大学.2018
[2].陈超.DNA磷硫酰化修饰的基因组定位及其与DNA甲基化限制—修饰系统间的相互影响[D].武汉大学.2017
[3].郑峰,张凤玉,郝丽娜,龚秀芳,朱进.SsuDAT1I限制修饰系统在不同背景猪链球菌2型分离株中的分布[J].中国病原生物学杂志.2013
[4].赵大贺,蔡磊,向华.地中海富盐菌限制修饰系统的确定及其特点[C].2012年第五届全国微生物遗传学学术研讨会论文摘要集.2012
[5].刘朋.猪链球菌2型Ⅲ型限制与修饰系统mod基因缺失株的构建及其生物学特性研究[D].华中农业大学.2010
[6].胡永飞,李铁民,杨智勇,张博,李玉.限制修饰系统cglI赋予钝齿棒杆菌抗噬菌体功能活性[J].生物工程学报.2008
标签：谷氨酸棒杆菌; cglI限制修饰系统; 甲基化; E.coli中间宿主菌;