大肠杆菌waal基因敲除及pglB糖基转移酶表达研究

"大肠杆菌W3110菌株waal基因的敲除及糖基转移酶pglB的表达" 这篇论文详细介绍了对大肠杆菌W3110菌株进行基因操作的研究过程，目的是为了敲除waal基因并引入另一种糖基转移酶pglB。waal基因在大肠杆菌中通常参与糖基化修饰，而糖基转移酶则负责将糖分子转移到蛋白质或其他分子上，这对于细胞表面的结构和功能至关重要。在这个研究中，科学家们采用了基因工程的技术来改变大肠杆菌的遗传特性。 首先，研究人员利用聚合酶链式反应（PCR）技术扩增出包含waal基因同源序列的DNA片段。这些片段设计得能够与waal基因的两端匹配，以便进行同源重组。接着，他们将这些PCR产物插入到含有Red重组酶系统的质粒pKD46中。Red重组酶系统是一组在大肠杆菌中能促进同源重组的酶，它允许精确地在基因组中插入、删除或替换DNA片段。 将含有所需同源重组片段的质粒pKD46导入大肠杆菌W3110，通过Red重组酶的作用，waal基因被PCR片段替换，形成初步的克隆菌株。然后，研究人员进一步引入了一个温度敏感型质粒pCP20，这个质粒携带FLP重组酶，可以在特定温度下切除质粒pKD46以及插入的同源重组片段，从而实现waal基因的永久性敲除。最终，通过这种双重选择策略，他们成功获得了waal基因缺失的大肠杆菌W3110/Δwaal菌株。 在waal基因敲除的菌株中，研究人员接着转入了带有pglB基因的表达载体pBAD/Myc-His/pglB。这个载体允许在特定诱导条件下控制pglB基因的表达。通过优化培养条件，如诱导剂的浓度和时间，他们在E.coli W3110/Δwaal菌株中成功表达了pglB蛋白。pglB蛋白来源于空肠弯曲菌，它的功能可能与waal基因有所不同，这为研究不同糖基转移酶在细菌中的作用提供了实验模型。 实验结果表明，研究人员成功地完成了waal基因的敲除，并在大肠杆菌中表达了pglB蛋白，这为进一步研究糖基转移酶在细菌生理和病理过程中的作用，以及可能的药物靶点开发提供了基础。这一工作对于理解细菌表观遗传学，特别是糖基化途径的调控，以及寻找新的抗菌策略具有重要意义。