Dietzia菌随机插入突变体文库的构建及功能基因筛选

作     者：郑鑫 王蒙 许子牧 黄晓雨 王淼啸 黄婷 方源 聂勇 吴晓磊 汪家权 ZHENG Xin;WANG Meng;XU Zimu;HUANG Xiaoyu;WANG Miaoxiao;HUANG Ting;FANG Yuan;NIE Yong;WU Xiaolei;WANG Jiaquan

作者机构：合肥工业大学资源与环境学院合肥230009 北京大学工学院北京100871 

出 版 物：《应用与环境生物学报》 (Chinese Journal of Applied and Environmental Biology)

年 卷 期：2020年第26卷第4期

页      面：775-782页

核心收录：

学科分类：07[理学] 09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 0713[理学-生态学] 

基　　金：国家重点研发计划项目(2018YFA0902100,2018YFA0902103) 国家自然科学基金项目(31770118,31770120)资助 

主　　题：随机突变体文库 Dietzia属 筛库 耐盐 烷烃降解 

摘      要：Dietzia属菌具有很好的烃类降解和良好的高盐、高碱耐受能力.为研究Dietzia属降解烷烃和耐受盐碱的分子机制,以Dietzia ***12-45-1b为研究菌株,利用双质粒系统p Tip-istAB-sacB和pRTSK-sacB,成功构建库容为30720的随机突变体文库.随机挑选的突变克隆及突变克隆传代20次后的Southern blot结果表明:转座序列插入的随机性较好,均为单插入突变,并且具有较好的遗传稳定性,可用于长期筛选功能基因.在此基础上,分别以高盐培养和正十六烷为单一碳源培养,利用高通量基因筛选,成功获得了一个耐盐突变体M9G和5个降解利用正十六烷相关突变株M6A、M6B、M7A、M9A、M81C.与野生型相比,5个降解利用正十六烷相关突变株的降解率下降范围为16.67%-84.35%.插入位点分析结果显示,M9G、M6A、M6B、M7A、M9A和M81C的插入基因分别预测为丝氨酸蛋白酶、铁氧化还原蛋白、假定蛋白、铁氧化还原蛋白还原酶、ABC转运蛋白和细胞色素P450类CYP153烷烃羟化酶.其中除了预测假定蛋白外,有些基因与传统上确定的功能存在差异,暗示着其可能具有新的功能.Dietzia菌随机插入突变体文库的构建及筛选可为研究Dietzia菌的抗逆和烷烃降解机制奠定基础.(图6表3参28)