[发明专利]一种rRNA嵌合启动子及含有该嵌合启动子的表达载体

说明书

技术领域

本发明属于分子生物学领域，涉及一种rRNA嵌合启动子及含有该嵌合启动子的表达载体，特别涉及一种含DNA环调控元件的rRNA rrnB P1嵌合启动子，及含有该嵌合启动子的表达载体。

背景技术

在大肠杆菌中，核糖体的数量是由染色体上七个拷贝的rRNA操纵元的转录水平控制的。当大肠杆菌代时是20 min时，每个细胞中的核糖体数量约有7万个，当生长速率较慢时，每个细胞中也大约有2万个。核糖体在细胞中如此巨大的数量说明了rRNA操纵元启动子的超强能力。

E.coli rRNA操纵元中的启动子P1是由包括-10区和-35区的核心启动子、位于-35区上游的富含AT碱基的UP元件和位于UP元件上游的3到5个转录因子 (Fis) 的结合位点组成的。尽管已经证明rRNA启动子P1具有超强能力，但它仍未被用于E.coli进行高水平表达，其主要原因是，rRNA的体内合成从属于细胞生长速度的控制。在细胞快速增殖期，P1是活化的，当细胞处于生长的静息期，则P1被负调节。所以，rRNA启动子在前诱导期将持续活化，故难以对其进行调控。因此，实现rRNA启动子P1的可调控将对外源基因进行高水平表达具有重要的意义。

在目前常用的表达载体中，使用的大部分大肠杆菌启动子均来自相应操纵元，它们都带有可与阻遏蛋白特异性结合的操纵子区域。

在lac操纵元中有3个操纵子，除了主要的操纵子lacO1 (O1) ，还有两个辅助的lacO，它们是lacO2 (O2) 和lacO3 (O3) ，O2中心位于O1下游401 bp处lacZ基因的内部，O3中心位于O1上游92 bp处，它们都与阻遏作用有关，Lac阻遏蛋白可以同时结合在两个操纵子位点上从而形成DNA环，稳定的DNA环使得阻遏效果达到最大程度的。

在ara操纵元中有4个操纵子，分别是araI1，araI2，araO1和araO2。当没有阿拉伯糖存在时，调节蛋白同时结合在araI1和araO2上，形成稳定的DNA环，P_BAD启动子的转录被抑制。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术难以对大肠杆菌rRNA启动子P1进行调控的不足，根据基因表达中的DNA环状调控结构设计特殊的rRNA rrnB P1嵌合启动子，以期实现rrnB P1启动子的可控表达。

本发明的另一目的是提供含有该嵌合启动子的表达载体。

本发明的又一目的是提供一种β-1,4-葡聚糖内切酶基因重组表达载体以及利用该重组表达载体表达β-1,4-葡聚糖内切酶的方法。

本发明的目的可通过如下技术方案实现:

一种rRNA rrnB P1嵌合启动子，该嵌合启动子是在大肠杆菌rRNArrnB操纵元启动子P1的上下游分别插入乳糖操纵元的两个lacO1启动子；或者在大肠杆菌rRNA操纵元启动子P1的上下游分别插入阿拉伯糖操纵元的araI1和araO2启动子，形成环状DNA结构实现对启动子P1的控制。

其中，所述的大肠杆菌rRNA操纵元启动子P1的上下游分别插入乳糖操纵元的两个lacO1启动子， rRNA rrnB P1嵌合启动子序列为SEQ ID NO. 1，命名为P_16S-2。

所述的在大肠杆菌rRNA操纵元启动子P1的上下游分别插入阿拉伯糖操纵元的araI1和araO2启动子， rRNA rrnB P1嵌合启动子序列为SEQ ID NO. 2，命名为P_16S-B。

一种大肠杆菌诱导型表达载体，该诱导型表达载体由载体pET29a的T7启动子被本发明所述的rRNA rrnB P1嵌合启动子代替所得。

所述的诱导型表达载体优选由载体pET29a的T7启动子被序列为SEQ ID NO. 1的rRNA rrnB P1嵌合启动子代替所得，命名为pRNP2。

所述的诱导型表达载体优选由载体pET29a的T7启动子被序列为SEQ ID NO. 2的rRNA rrnB P1嵌合启动子代替所得，命名为pRBB。