2.一种权利要求1所述的2'-岩藻糖基乳糖高产菌株(Escherichia coli)的制备方法,其特征是:包括下列步骤:
(1)构建E. coli BL21(DE3)-1:
以Escherichia coliMG1655基因组为模板,设计引物:上游引物:manB-F:CCGGAATTCATGATAAATATGGTCGTGTTGAGGA,下游引物:manB-R:CGCGGATCCTTACAAAAGAGTAACTTTATGCAAA;PCR扩增磷酸甘露糖变位酶表达基因表达基因manB序列;将上述PCR产物与pCDF-Duet质粒进行EcoRI/BamHI双酶切,酶切产物经胶回收纯化后,将所获得的manB基因片段与pCDF-Duet质粒酶切片段利用DNA连接酶进行过夜连接;连接产物经热激转化E. coli JM109感受态,链霉素抗性平板筛选转化子并培养,进行质粒提取和酶切或PCR验证,得到构建成功的质粒pCDF-Duet-manB;
以E. coli MG1655基因组为模板,设计上游引物:manC-F:CCCAAGCTTATGAGCTCACCTCTTATTCCGGTTA,下游引物:manC-R:AAATATGCGGCCGCTCAATCTTCAAATCGAAGGATATCA;PCR扩增甘露糖-1-磷酸鸟苷酰转移酶表达基因manC序列;将上述PCR产物与pCDF-Duet-manB质粒进行HindIII/NotI双酶切,酶切产物经胶回收纯化后,将所获得的manC基因片段与pCDF-Duet-manB质粒酶切片段利用DNA连接酶进行过夜连接;连接产物经热激转化E. coli JM109感受态,链霉素抗性平板筛选转化子并培养,进行质粒提取和酶切或PCR验证,得到构建成功的质粒pCDF-Duet-manB-manC;
以E. coli MG1655基因组为模板,设计上游引物:gmd-F:GGGAATTCCATATGTCAAAAGTCGCTCTCATCACCG,与下游引物:gmd-R:CGGGGTACCATGTCAAAAGTCGCTCTCATCACCG;PCR扩增GDP-甘露糖-4 ,6-脱水酶表达基因gmd序列;将上述PCR产物与pCDF-Duet-manB-manC质粒进行NdeI/KpnI双酶切,酶切产物经胶回收纯化后,将所获得的gmd基因片段与pCDF-Duet-manB-manC质粒酶切片段利用DNA连接酶进行过夜连接;连接产物经热激转化E. coli JM109感受态,链霉素抗性平板筛选转化子并培养,进行质粒提取和酶切或PCR验证,得到构建成功的质粒pCDF-Duet-manB-manC-gmd;
以E. coli MG1655基因组为模板,设计上游引物:flc-F:CCGGAATTCATGAGTAAACAACGAGTTTTTATTG,下游引物:flc-R:CGCGGATCCTTACCCCCGAAAGCGGTCTTGATTC;PCR扩增GDP-L-岩藻糖合酶表达基因flc序列;将上述PCR产物与pACYC-Duet质粒进行EcoRI/BamHI双酶切,酶切产物经胶回收纯化后,将所获得的flc基因片段与pACYC-Duet质粒酶切片段利用DNA连接酶进行过夜连接;连接产物经热激转化E. coli JM109感受态,氯霉素抗性平板筛选转化子并培养,进行质粒提取和酶切或PCR验证,得到构建成功的质粒pACYC-Duet-flc;
基于Helicobacter pylori基因组中提供的α-1,2-岩藻糖转移酶的序列,设计上游引物:futC-F:GGGAATTCCATATGGCTTTTAAGGTGGTGCAAATTT,下游引物:futC-R:CGCGGATCCTTAAGCGTTATACTTTTGGGATTTC;PCR扩增α-1,2-岩藻糖转移酶基因;将上述PCR产物与pACYC-Duet质粒进行NdeI/KpnI双酶切,酶切产物经胶回收纯化后,将所获得的futC基因片段与pACYC-Duet-flc质粒酶切片段利用DNA连接酶进行过夜连接;连接产物经热激转化E. coli JM109感受态,氯霉素抗性平板筛选转化子并培养,进行质粒提取和酶切或PCR验证,得到构建成功的质粒pACYC-Duet-flc-futC;将上述质粒pCDF-Duet-manB-manC-gmd、pACYC-Duet-flc-futC转化大肠杆菌BL21(DE3)中构建E. coli BL21(DE3)-1;
(2)构建得到重组菌株E. coli BL21(DE3)-3:
以枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)168基因组为模板,设计上游引物:scrB-F:CATGCCATGGATGACAGCACATGACCAGGAGCTTC,下游引物:scrB-R:CGCGGATCCCTACATAAGTGTCCAAATTCCGACA;PCR扩增蔗糖转运蛋白之一的scrB表达基因scrB序列;将上述PCR产物与pET-Duet质粒进行NcoI/BamHI双酶切,酶切产物经胶回收纯化后,将所获得的scrB基因片段与pET-Duet质粒酶切片段利用DNA连接酶进行过夜连接;连接产物经热激转化E. coli JM109感受态,氨苄抗性平板筛选转化子并培养,进行质粒提取和酶切或PCR验证,得到构建成功的质粒pET-Duet-scrB;
以E. coli K-12基因组为模板,设计上游引物:scrY-F:GGGAATTCCATATGATGTATAAAAAAACAACTTTGGCAG,下游引物:scrY-R:CGGGGTACCTTAAAACCAGGTTTCCATTTGGACA;PCR扩增蔗糖转运蛋白之一的scrY表达基因scrY序列;
将上述PCR产物与pET-Duet质粒进行NdeI/KpnI双酶切,酶切产物经胶回收纯化后,将所获得的scrY基因片段与pET-Duet-scrB质粒酶切片段利用DNA连接酶进行过夜连接;连接产物经热激转化E. coli JM109感受态,氨苄抗性平板筛选转化子并培养,进行质粒提取和酶切或PCR验证,得到构建成功的质粒pET-Duet-scrB-scrY;将上述质粒pET-Duet-scrB -scrY质粒转化至E. coli BL21(DE3) -1中,获得重组菌株E. coli BL21(DE3)-2;
以E. coli BL21(DE3)基因组为模板,设计基因敲除所需sgRNA及同源臂引物,PCR扩增lacZ基因上下游同源臂;胶回收之后得到纯的敲除基因片段,接E. coli BL21(DE3)/pKD46于30 ℃培养,OD600达到0.1时,加入终浓度为0.2%的L-阿拉伯糖诱导pKD46-λ-red系统表达,当OD600达到0.3~0.4时,制备感受态,加入敲除基因片段于感受态中,电转后,敲除lacZ基因,获得重组菌E. coli BL21(DE3)-2/△lacZ;
以上述的重组菌株E. coli BL21(DE3)-2/△lacZ为出发菌株,分别设计lacY-F:GGGAATTCCATATGATGTACTATTTAAAAAACACAAACT,下游引物:lacY-R:CGCGGATCCTTAAGCGACTTCATTCACCTGACGA,扩增E. coli K-12中的lacY表达基因lacY,并通过融合PCR分别将该基因与大肠杆菌中强启动子PssrA融合,构建lacY的高效表达阅读编码框;随后,利用大肠杆菌中的同源整合系统,将上述表达框整合至前述的重组菌株中,构建得到重组菌株E. coli BL21(DE3)-3,即2'-岩藻糖基乳糖高产菌株Escherichia coli。