一种调节启动子强度和表达模式的特异dna分子的利记博彩app
【技术领域】
[0001] 本发明属于生物技术领域,具体涉及一种调节启动子强度和/或表达模式的特异 DNA分子。
【背景技术】
[0002] 通过基因操作优化或重构细胞代谢网络的代谢工程(Metabolic Engineering)和 合成生物学(Synthetic Biology)研究是现代生物技术领域非常重要的前沿方向。在代谢 途径改造中,在不影响宿主细胞生理功能的前提下实现目标代谢产物合成的最大化,常常 需要对多个基因的表达水平进行协同调控,因此利用合成生物学手段设计和构建不同强度 的表达调控元件,适时适量调控基因的表达水平,可以提高代谢途径改造的可预测性,从而 简化改造过程,提高代谢工程改造的效率,同时也为构建复杂的生物学系统提供元件基础 和技术支持。启动子是基因表达调控的关键元件,对其进行改造是调控基因表达水平和表 达模式最为直接和有效的手段。
[0003] 相对于原核生物,真核生物的基因表达调控机制更为复杂,实现基因表达水平和 表达时序的人工精确调控更为困难。酵母菌,尤其是酿酒酵母,是研究真核生物生物学特性 及其变化规律的理想模式系统,对其基因表达调控元件的研究将为其他真核生物基因表达 的精确调控提供理论参考,同时,酵母菌也是生物技术领域应用非常广泛的微生物,是生产 大宗化学品、能源产品、精细化学品和生物活性物质的重要底盘细胞。但在对酵母菌进行代 谢工程改造中,基因的组成型高表达或代谢产物的过早积累会对细胞产生生理负担,影响 最终的产能水平和产能效率,因此对基因表达进行分时相调控具有十分重要的意义。
[0004] 在酵母菌中常用诱导型启动子GALlp实现基因表达的分时相调控,但诱导型启动 子GALlp的诱导表达强度和敏感性比较低,不能快速启动目标基因的表达;同时受葡萄糖的 严格阻遏。在实际的发酵工业中葡萄糖是最为常用的发酵原料,发酵体系中葡萄糖的存在 将严格阻遏诱导型启动子GALlp调控下的基因表达,给发酵工艺的控制带来困难,从而限制 了该诱导表达系统的实际应用。可见,对启动子主要功能区进行理性设计和改造,实现启动 子强度和表达模式的多样化,对满足酵母菌代谢工程改造具有非常重要的现实意义。
【发明内容】
[0005] 本发明所要解决的技术问题是如何调节诱导型启动子GALlp强度和/或表达模式。
[0006] 为解决上述问题,本发明首先提供了一种特异DNA分子甲。
[0007] 本发明所提供的特异DNA分子甲,为DNA分子I、DNA分子Π、DNA分子m、DNA分子IV 或DNA分子V。
[0008] 所述DNA分子I自上游至下游依次可包括:RREP区段、PCA区段、UASGal4pBS区段和 GALlpAm2 区段。
[0009] 所述DNA分子Π 自上游至下游依次可包括:所述RREP区段、所述UASGal4pBS区段和 所述GALlpAm2区段。
[0010] 所述DNA分子m自上游至下游依次可包括:所述PCA区段、所述UASGal4pBS区段和 所述GALlpAm2区段。
[0011] 所述DNA分子IV自上游至下游依次可包括:所述UASGal4pBS区段和所述GALlpAm2 区段。
[0012] 所述DNA分子V自上游至下游依次可包括:所述UASGal4pBS区段和GALlp区段。 [0013] 所述RREP区段可为顺式调控元件RRPE。所述PCA区段可为顺式调控元件PAC。所述 UASGal4pBS区段可为酵母转录因子Gal4结合位点的序列。所述GALlpAm2区段可为敲除 GALlp启动子中的两个阻遏蛋白结合序列的序列。所述GALlp区段可为编码GALlp启动子的 序列。
[0014] 所述RREP区段可为序列表中序列6自5'末端起第4至12位所示的DNA序列。
[0015] 所述PCA区段可为序列表中序列6自5'末端起第19至27位所示的DNA序列。
[0016] 所述UASGal4pBS区段可为序列表中序列6自5'末端起第31至208位所示的DNA序 列。
[0017] 所述GALlpAm2区段可为序列表中序列6自5'末端起第215至660位所示的DNA序 列。
[0018] 所述GALlp区段可为序列表中序列4自5'末端起第185至648位所示的DNA序列。 [0019] 所述DNA分子I可为如下al)或a2)或a3)所示的DNA分子:
[0020] al)核苷酸序列是序列表中序列6所示的DNA分子;
[0021] a2)与al)限定的核苷酸序列具有75%或75%以上同一性的DNA分子;
[0022] a3)在严格条件下与al)或a2)限定的核苷酸序列杂交的DNA分子。
[0023] 所述DNA分子IV可为如下dl)或d2)或d3)所示的DNA分子:
[0024] dl)核苷酸序列是序列表中序列5所示的DNA分子;
[0025] d2)与dl)限定的核苷酸序列具有75%或75%以上同一性的DNA分子;
[0026] d3)在严格条件下与dl)或d2)限定的核苷酸序列杂交的DNA分子。
[0027] 所述DNA分子V可为如下el)或e2)或e3)所示的DNA分子:
[0028] el)核苷酸序列是序列表中序列4所示的DNA分子;
[0029] e2)与el)限定的核苷酸序列具有75%或75%以上同一性的DNA分子;
[0030] e3)在严格条件下与el)或e2)限定的核苷酸序列杂交的DNA分子。
[0031]为解决上述问题,本发明还提供了一种特异DNA分子乙。
[0032]本发明所提供的特异DNA分子乙,自上游至下游依次可包括:所述特异DNA分子甲 和ADHlt区段。
[0033] 所述ADHlt区段可为序列表中序列1所示的DNA分子。
[0034] 所述特异DNA分子乙可为如下Π )至f9)任一所示的DNA分子:
[0035] Π )核苷酸序列是序列表中序列7所示的DNA分子;
[0036] f2)与Π )限定的核苷酸序列具有75%或75%以上同一性的DNA分子;
[0037] f3)在严格条件下与Π )或f2)限定的核苷酸序列杂交的DNA分子;
[0038] f4)核苷酸序列是序列表中序列8所示的DNA分子;
[0039] f 5)与f 4)限定的核苷酸序列具有75 %或75 %以上同一性的DNA分子;
[0040] f6)在严格条件下与f4)或f5)限定的核苷酸序列杂交的DNA分子;
[0041] f7)核苷酸序列是序列表中序列9所示的DNA分子;
[0042] f 8)与f 7)限定的核苷酸序列具有75 %或75 %以上同一性的DNA分子;
[0043] f9)在严格条件下与f7)或f8)限定的核苷酸序列杂交的DNA分子。
[0044]含有所述特异DNA分子甲的重组质粒甲也属于本发明的保护范围。
[0045]含有所述特异DNA分子乙的重组质粒乙也属于本发明的保护范围。
[0046] 所述重组质粒甲或所述重组质粒乙可为重组质粒YCp-UGGA、重组质粒YCp-UGGA Δ m2 或重组质粒 YCp-UrpGGA Δ m2。
[0047] 所述重组质粒YCp-UGGA具体可为向穿梭载体YCp50的限制性内切酶SacI和Sail的 酶切位点之间插入核苷酸序列是序列表中的序列1所示的DNA分子,限制性内切酶BamHI和 Sa c I的酶切位点之间插入核苷酸序列是序列表中的序列2所示的DNA分子,限制性内切酶 EcoRI和BamHI的酶切位点之间插入核苷酸序列是序列表中的序列4所示的DNA分子得到的 重组质粒。
[0048] 所述重组质粒YCp-UGGA Δ m2具体可为向穿梭载体YCp50的限制性内切酶SacI和 Sa 11的酶切位点之间插入核苷酸序列是序列表中的序列1所示的DNA分子,限制性内切酶 BamHI和SacI的酶切位点之间插入核苷酸序列是序列表中的序列2所示的DNA分子,限制性 内切酶EcoRI和BamHI的酶切位点之间插入核苷酸序列是序列表中的序列5所示的DNA分子 得到的重组质粒。
[0049] 所述重组质粒YCp-URpGGA Δ m2具体可为向重组质粒YCp-UGGA Δ m2的限制性内切酶 EcoRI和BamHI的酶切位点之间插入核苷酸序列是序列表中的序列6所示的DNA分子得到的 重组质粒。
[0050] 所述特异DNA分子甲、所述特异DNA分子乙、所述重组质粒甲或所述重组质粒乙在 启动目的基因表达中的应用也属于本发明的保护范围。
[0051 ]所述目的基因具体可为绿色荧光蛋白的编码基因。
[0052]所述绿色荧光蛋白的编码基因可如序列表中的序列2所示。
[0053]为解决上述问题,本发明还提供了表达目的基因的方法。
[0054]本发明所提供的表达目的基因的方法,具体可为方法一,包括如下步骤:采用所述 特异DNA分子甲启动目的基因的表达。
[0055] 本发明所提供的表达目的基因的方法,具体可为方法二,包括如下步骤:将目的基 因插入所述重组质粒甲中的所述特异DNA分子甲的下游,由所述特异DNA分子甲启动所述目 的基因的表达。
[0056] 如下A1)或A2)也属于本发明的保护范围:
[0057] A1)-种表达目的基因的方法,包括如下步骤:将目的基因插入所述特异DNA分子 乙中的所述特异DNA分子甲和所述ADHlt区段之间,由所述特异DNA分子甲启动所述目的基 因的表达;
[0058] A2)-种表达目的基因的方法,包括如下步骤:将目的基因插入所述重组质粒乙中 的所述特异DNA分子甲和所述ADHlt区段之间,由所述特异DN