重组dna在大肠杆菌中的诱导表达实验报告

实验报告

题目:单元三:重组DNA在大肠杆菌中的诱导表达

指导老师:邓庆丽

日期:2013/10/31-201311/1

一．实验目的：

(1)了解和掌握IPTG诱导表达的原理和操作方法。 (2)了解降解物阻遏的现象及其机理。 二．实验原理：

本实验使用的是载体是已重组好的 pGFPuv ，宿主细胞为大肠杆菌，目的基因的产物为融合蛋白，目的蛋白为绿色荧光蛋白GFP，非目的蛋白即融合部分为标签6×His，用于单元

四的亲和层析分析。

本实验采用的启动子为可调控的强启动子乳糖操纵子lac。 操纵子是原核基因表达的协调单位。通常由2个以上功能相关的结构基因以及一些调节序列（如启动子序列、操纵序列等）组成。乳糖操纵子由三个结构基因Z、Y、A和操纵序列、启动子、CAP结合位点等调节序列组成，如下图1所示：

乳糖操纵子的调节包括诱导效应和降解物阻遏效应。 (1)诱导表达

当没有乳糖存在时，调节基因lacI表达，转录的mRNA翻译成阻遏蛋白。阻遏蛋白与操纵序列lacO结合，阻碍了结合在旁边启动子的RNA聚合酶向前移动，使目的基因（本实验中的绿色荧光蛋白基因GFP）不能转录，也就不能翻译出蛋白质。也就是说，当没有乳糖存在时，乳糖操纵子处

大肠杆菌表达重组蛋白的超声破碎及纯化

一 可溶性蛋白的纯化

（一）菌体的破碎 1. 仪器与材料：-80℃冰箱；超声波细胞破碎仪；50mM PBS或50mM Tris-HCl pH 7.5；50ml 离心管；冷冻高速离心机

2. 方法

2.1反复冻融

2.1.1收集菌液500ml，等分10份，4000 r/min 4℃离心15min，弃上清。

2.1.2 菌体沉淀中加入相同菌液体积的50mM PBS 或50mM Tris-HCl（选择使蛋白稳定的缓冲液和pH）重悬洗涤一次。

2.1.3 然后按原菌液体积的1/4加入缓冲液重悬菌体，并加入蛋白酶抑制剂PMSF和EDTA(带His标签不加)，PMSF终浓度为100μg/ml, EDTA的终浓度为 。取20μl重悬菌液进行电泳，检测蛋白表达的情况（是否表达，是可溶性表达还是包涵体表达）。

2.1.4 将菌液（经检测有表达）在-80度冰冻，室温融解，反复几次（反复冻融三次），由于细胞内冰粒形成和剩余细胞液的盐浓度增高引起溶胀，使细胞结构破碎。

2.2 超声波处理 (对超声波及热敏感的蛋白慎用)

2.2.1 将反复冻融的菌液（必要时可加入1mg/ml 溶菌酶，缓冲液pH＞8.0，加入后需静置20m

在大肠杆菌中高效表达外源蛋白的策略

本世纪60至70年代对大肠杆菌的研究使之成为自然界中最普遍为人们所认识的生物体。大肠杆菌具有两个显著特征：操作简单和能在廉价的培养基中高密度培养，它的这些特征加上十多年外源基因表达的经验使其在大多数科研应用中成为高效表达异源蛋白最常用的原核表达系统。尽管大肠杆菌有众多的优点，但并非每一种基因都能在其中有效表达。这归因于每种基因都有其独特的结构、mRNA的稳定性和翻译效率、蛋白质折叠的难易程度、宿主细胞蛋白酶对蛋白质的降解、外源基因和E.coli在密码子利用上的主要差别以及蛋白质对宿主的潜在毒性等等。但知识的大量积累还是有助于为表达方面某些特定的困难提供一般的解决方法。大肠杆菌作为表达系统的主要障碍包括：不能象真核蛋白那样进行翻译后修饰、缺乏将蛋白质有效释放到培养基中的分泌机制和充分形成二硫键的能力。另一方面，许多真核蛋白在非糖基化的形式下能保留其生物学活性，因而也就可以用大肠杆菌来表达。如何实现外源基因在原核细胞中的有效表达，自60年代以来，对影响外源基因在其表达体系中表达效率的各个因素作了大量实验研究，并有多篇归纳性综述发表[1，2，3]。国内针对外源基因在原核细胞中高效表达的关键因素，构建了高效表达载体

篇一：实验1 大肠杆菌的培养和分离实验教学提纲

实验1 大肠杆菌的培养和分离教学提纲

实验目的

1. 进行大肠杆菌的扩增，利用液体培养基进行细菌培养的操作。

2. 进行大肠杆菌的分离，用固体培养基进行细菌的划线培养。

3. 说明大肠杆菌的培养条件和操作要求的原理。

实验材料

1. 配制LB液体培养基，蛋白胨0.5g，酵母提取液0.25g，氯化钠0.5g，加水50mL溶解。

2. 配制LB固体培养基，蛋白胨0.5g，酵母提取液0.25g，氯化钠0.5g，琼脂1g，加水50mL溶解（配制LB固体培养基是用来倒平板和倒试管斜面）。

实验步骤

1. 培养基灭菌。

在两个150mL的三角瓶中分别装入50mL LB液体培养基和50mL LB固体培养基（刚配好，尚未凝固），加上封口膜(一种塑料薄膜，中间有小孔的滤膜。既可以通气，又不使细菌进入。)。将培养皿用牛皮纸包好，放入高压灭菌锅中，1kg压力灭菌15min（有压力时开始计时）。 同时将需要灭菌使用的培养皿、试管、三角瓶等和所用器械（接种环、镊子等）等一块灭菌。

2. 倒平板，倒斜面。

灭菌后。待高压锅压力与大气压相同时，打开锅盖，将有培养基的三角瓶、试管、培养皿等放在灭菌后的超净工作台上。

超净工作台操作：打超净工作台的紫外

大肠杆菌及其检验

大肠杆菌的生物学特性

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简介：

大肠埃希氏菌习惯称为大肠杆菌，分类于肠杆菌科，归属于埃希氏菌属，并且大肠杆菌株ATCC 11775是该属的模式菌种。 附：肠杆菌科各属

大肠杆菌的不同菌株间DNA相关性为80%，而与同科的志贺氏菌属（除鲍氏志贺氏菌外）的DNA相关性可达80-87%。

大肠杆菌为人和动物肠道中的常居菌，一般多不致病，在一定条件下可引起肠道外感染。

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形态与染色

大小0.4～0.7×1～3um,无芽胞,大多数菌株有动力。

有普通菌毛与性菌毛，有些菌株有多糖类包膜，革兰氏阴性杆菌。 附：有动力是什么意思？请看动力试验。

革兰氏阴性杆菌是什么意思？请看革兰氏染色介绍。 大肠杆菌扫描电镜照片 大肠杆菌透射电镜照片 大肠杆菌分裂照片

最新： 大肠杆菌革兰氏染色照片

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培养特性

由于此菌合成代谢能力强，在含无机盐、胺盐、葡萄糖的普通培养基上生长良好。

最适生长温度为37℃，在42-44℃条件下仍能生长，生长温度范围为15-46℃。

在普通营养琼脂上生长表现3种菌落形态：

1

（1）光滑型： 菌落边缘整齐，表面有光泽、湿润、光滑、呈

大肠菌群测定的操作细则

大肠菌群系指一群能发酵乳糖、产酸产气、需氧和兼性厌氧的革兰氏阴性无芽胞杆菌。该菌主要来于人畜粪便,故以此作为粪便污染指标来评价食品的卫生质量,推断食品中有否污染肠道致病菌的可能。 食品中大肠菌群数系以100mL(g)检样内大肠菌群最可能数(MPN)表示。 1 设备和材料 1.1 温箱：36±1℃。 1.2 冰箱:0～4℃。

1.3 恒温水浴 :44.5±0.5℃。 1.4 天平。 1.5 显微镜。 1.6 均质器或乳钵。 1.7 平皿:直径为90mm。 1.8 试管。 1.9 吸管。

1.10 广口瓶或三角烧瓶:容量为500mL。 1.11 玻璃珠:直径约5mm。 1.12 载玻片。 1.13 酒精灯。 1.14 试管架。 2 培养基和试剂

2.1 乳糖胆盐发酵管:按GB 4789.28中4.9规定。 2.2 伊红美蓝琼脂平板:按GB 4789.28中4.25规定。

2.3 乳糖发酵管:按GB 4789.28中4.10规定。 2.4 EC 肉汤:按GB 4789.28中4.11规定。

2.5 磷酸盐缓冲稀释液:按GB 4789.28中3.22规定。 2.6 生理盐水。

维普资讯

畜牧兽压杂志

第 2卷】

第3 期

20 0 2年

肉鸡大肠杆菌病的诊治姚忠会(南省文山州农业学校 .南文山云云 630 ) 60 0

中图分类号：5 . 1 8 8 3

文献标识码： B

文章编号：0 4 6 0 (0 Z 0 0 30 1 0— 7 4 Z 0 ) 30 4 1

Z0 0 1年 3月，山县城郊某鸡场 2 0文 0 0多只 3 0

糖、麦芽糖、甘露醇，三糖铁产酸产气、不产生 H:不 s,液化明胶，尿素酶阴性，不利用拘木酸盐，基质试验阳性， .试验阳性， P试验阴性。 M R. V3 3动物试验 .

日龄艾维因肉鸡发生以呼吸困难、喘鸣、下痢为主要症状的疫情，日死亡 1 0多只。经诊断为大肠杆菌病现报道如下：

1发病情况该鸡群在 3 0日龄时发病病鸡主要表现精神萎顿，畏寒，挤堆，翅下垂，呼吸困难，喘鸣，食废绝，饮部分鸡拉灰黄色或灰绿色稀便。发病后 3d开始出现死 亡 .日死亡 1每 O多只， d时间就已死亡 8 1 5 0几只，且

用 2 4h普通肉汤培养物，腔接种 5只小白鼠，腹 同时用灭菌肉汤接种 2只小白鼠作为对照，剂量均为00 . Zm]只种后 4/接 8 h内， 5只试验小白鼠均死亡，

2只对照小白鼠均健活；剖检可见死亡鼠心外膜有点

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第 2卷】

第3 期

20 0 2年

肉鸡大肠杆菌病的诊治姚忠会(南省文山州农业学校 .南文山云云 630 ) 60 0

中图分类号：5 . 1 8 8 3

文献标识码： B

文章编号：0 4 6 0 (0 Z 0 0 30 1 0— 7 4 Z 0 ) 30 4 1

Z0 0 1年 3月，山县城郊某鸡场 2 0文 0 0多只 3 0

糖、麦芽糖、甘露醇，三糖铁产酸产气、不产生 H:不 s,液化明胶，尿素酶阴性，不利用拘木酸盐，基质试验阳性， .试验阳性， P试验阴性。 M R. V3 3动物试验 .

日龄艾维因肉鸡发生以呼吸困难、喘鸣、下痢为主要症状的疫情，日死亡 1 0多只。经诊断为大肠杆菌病现报道如下：

1发病情况该鸡群在 3 0日龄时发病病鸡主要表现精神萎顿，畏寒，挤堆，翅下垂，呼吸困难，喘鸣，食废绝，饮部分鸡拉灰黄色或灰绿色稀便。发病后 3d开始出现死 亡 .日死亡 1每 O多只， d时间就已死亡 8 1 5 0几只，且

用 2 4h普通肉汤培养物，腔接种 5只小白鼠，腹 同时用灭菌肉汤接种 2只小白鼠作为对照，剂量均为00 . Zm]只种后 4/接 8 h内， 5只试验小白鼠均死亡，

2只对照小白鼠均健活；剖检可见死亡鼠心外膜有点

大肠杆菌表达载体,载体介绍,载体图谱,载体应用,载体序列

pGro7

编号  

北京华越洋VECT-­‐340  

pGro7载体基本信息  载体名称:  质粒类型:  高拷贝/低拷贝:  启动子:  克隆方法:  载体大小:  

5'  测序引物及序列:  3'  测序引物及序列:  载体标签:  载体抗性

:  筛选标记:  备注:  稳定性:  质粒类型:  病毒/非病毒:    

pGro7  

Chaperone  Plasmid分子伴侣质粒  -­‐-­‐  -­‐-­‐  

多克隆位点，限制性内切酶  5.4kb  -­‐-­‐  -­‐-­‐  -­‐-­‐  

chloromycetin(氯霉素)  

雏鸡大肠杆菌病的诊治

一、流行病学调查

2000年11月，某养鸡场从外地某孵化场购入雏鸡12000只，网上育雏。1日龄时接种马立克氏病疫苗，7日龄接种鸡新城疫Ⅰ系弱毒疫苗。育雏舍用百毒杀消毒，饲喂自配混合饲料，并在饲料中拌入0.02%呋喃唑酮，并用0.02%高锰酸钾饮水。10日龄时，雏鸡开始发病，并出现死亡，至15日龄时，共发病4230只，死亡1458只，发病率为32.3%，死亡率为12.2%。

二、临诊症状

病雏鸡精神萎靡，食欲下降，饮欲增加，翅膀下垂，呆立，不愿走动，闭目昏睡，有的尖叫不安，卧地不起；排灰白色水样便，泄殖孔周围羽毛污秽，沾满粪便，有的泄殖腔红肿外翻；有的死于脐炎；少数病雏鸡还出现转圈、扭颈等神经症状，最后衰竭而死。

三、病理变化

剖检病鸡30只，多数鸡营养不良、消瘦，腹腔中积有半透明黄色液体；心包膜混浊增厚，心包积液增多；肝稍肿、质脆，并有灰白色或黄白色坏死灶；肺淤血水肿，气囊混浊；肠管内充满气体，肠上皮脱落，粘膜呈条片状出血，肠内容物呈灰白色或黄白色水样粘液，有的肠管与腹膜粘连在一起；卵黄膜薄而易碎，卵黄呈干酪样或变为黄棕色水样的残留卵黄。

四、实验室检验

1.涂片镜检：取病死雏鸡肝、心血、脾、肾直接涂片，革兰氏染色，镜检见两端钝圆、单