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《代谢工程中基因修饰与基因表达的工具》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、生物技术通报·综述与专论·BIOTECHNOLOGYBULLETIN2003年第3期代谢工程中基因修饰与基因表达的工具杨继国林炜铁吴军林罗立新(华南理工大学食品与生物工程学院,广州510640)摘要:代谢工程利用重组DNA技术导入定向改造的基因,以改进微生物细胞的某些代谢特性,已经发展成为一个工业微生物育种和优化发酵过程的强有力工具。基因的修饰与表达是代谢工程的重要组成部分。本文介绍了近年来代谢工程中基因修饰与表达所用的工具方面的进展。关键词:代谢工程基因修饰基因表达ToolsofGene2modificationandGene2expressioninMetabol
2、icEngineeringYangJiguoLinWeitieWuJunlinLuoLixin(FoodandBiologyEngineeringcollege,SouthChinaUniversityofTechnology,Guangzhou510641)Abstract:Tofurtherimprovesomemetaboliccharacterofmicroorganismcell,metabolicengineeringintroducesthedirectedgeneticchangesusingrecombinantDNAtechnologyandhas
3、developedasaverypowerfulapproachtoindustrialmicroorganismscreeningandoptimizingfermentationprocesses.Animportantmakeupofmetabolicengineeringisgenemodificationandexpression.Thispaperpresentsadvancesingene2modificationandgene2expressiontoolsforthemetabolicengineering.Keywords:Metaboliceng
4、ineerGenemodificationGeneexpression随着基因工程的迅猛发展,出现了一种比传统导入定向改造的基因及随后的在细胞水平上分析导的通过突变和筛选的方法来优化菌株更高效的新方入外源基因后的结果成为可能。实际上,基因组学法:利用重组DNA技术导入定向改造的基因,来有和分析技术的发展是代谢工程领域迅猛发展的主要目的、有理性的改进或构建新的微生物生理特性。原因之一。代谢工程已成功应用于微生物育种、现一门新学科———代谢工程诞生了,著名专家Bailey有工艺的优化、新产品的开发、环境治理等很多领将之定义为:利用重组DNA技术通过改变细胞内域。下面将对近
5、年来原核生物代谢工程中基因修饰有关的酶活、酶量和输送体系、调节功能,改变细胞与表达所用工具方面的进展作一综述。的遗传特性以改进微生物某些代谢活性,最大限度1概述[1]的提高目的产物产率的一门技术。代谢工程的代谢工程的一个重要组成部分就是基因修饰与实质就是对代谢流量及控制进行定量分析和在此基基因表达。提高现有途径的通量和在宿主细胞中导础上利用基因工程进行的代谢改造。代谢工程涉及入新的途径,需要编码酶的基因协同表达、基因表达紧密结合的两个部分:基因工程和细胞功能分析,并的稳定控制和在所有细胞中的表达。代谢工程需要且两步骤构成一个循环,通过循环来不断地提高细有一定特性的基因
6、表达工具,例如多基因的表达应[2]胞的活性。在不同水平上得到基因控制系统的同时调节;启动近年来代谢工程取得了迅猛发展,尤其是基因子必须在培养的所有细胞中表现出稳定的控制;运组学、应用分子生物学和分析技术的发展,使得快速载基因的载体必须能在宿主细胞中得到正确的识别作者简介:杨继国,1977年7月出生,男,河南潢川,硕士研究生,现就读于华南理工大学食品与生物工程学院,主修生物化工专业,主要研究领域为酶工程和发酵工程2003年第3期杨继国等:代谢工程中基因修饰与基因表达的工具27并保持多代;载体和与之相联系的基因控制系统只中,但插入一个转座子到染色体将会影响相邻基因是给宿主
7、造成最小的代谢负担等等。近年来出现的的表达;表达水平的高低可能依靠于转座子在染色一些新工具满足了这些要求。体中的结合位点。诱导表达系统已经导入转座子来2克隆载体容许外源基因的可调节表达,Perez2Martin和de将外源DNA携带进入宿主细胞的工具称为载Lorenzo构建了VTR表达系统,在同小型转座子结[6]体。载体通常要有以下特点:能在宿主细胞中独立合后能有条件的表达不同的假单孢杆菌基因。复制;有选择性标记;可插入一段较大的外源DNA,3启动子而不影响其自身的复制;有合适的限制酶位点便于代谢工程所需的另外一个重要的工具就是获得进行克隆。各种活性
