达托霉素菌种16SrRNA基因序列分析和遗传稳定性检验
材料
3.1.1 菌种
由江苏恒瑞医药股份有限公司提供的样品MS-1,原辅料达托霉素种子批。
3.1.2 主要培养基、试剂及缓冲液配置
2升LB培养基的配制:分别称取氯化钠(AR)20.0克,胰化蛋白胨(CP)20.0克,酵母抽提物(CP)10.0克于2升洁净干燥的刻度烧杯中,加入约1.8升蒸馏水,用玻璃棒搅拌至溶解均匀,再用蒸馏水定容至2.0 升。
磷酸盐母液配方:340mmol/L KH2PO4/1.44 mol/L K2HPO4的溶液4.62g的磷酸二氢钾和25.08g磷酸氢二钾(32.86g K2HPO4.3H2O)溶在足量的水中,使终体积为100ml。
Platinum R TaqDNA聚合酶、缓冲液体系、定制引物均由LifeTechnologiesTM提供;TA克隆使用的是TAKARA的pMDTM18-TVectorCloningKit;基因组DNA提取试剂盒,凝胶回收试剂盒,质粒小抽试剂盒均由上海硕美生物提供。
3.1.3 培养基分装灭菌处理
将配好的培养基溶液分装于专用试剂瓶内,盖紧瓶盖后再将瓶盖拧松一圈(防止高压下瓶子爆裂),并在瓶盖外包上铝箔纸。同批培养基若有不同种类,标注特别标识。
把装有培养基的试剂瓶放入灭菌锅内灭菌,设定灭菌温度为121摄氏度、时间为20分钟、压力控制在0.1-0.15MPa。灭菌完毕后,从灭菌锅中取出试剂瓶,将其冷却至室温(不烫手便可)后,将瓶盖拧紧,放入冰箱中冷藏备用。
3.1.4 培养基加入抗生素處理
实验前,分别在上述已经冷却的培养基中加入一定体积的AMP/KAN储备液,配成AMP/KAN抗生素培养基。
其它抗生素培养基在实验过程中加入,在无抗性的培养基中加入一定体积的储备液,具体添加储备液浓度、加药量、加水量、加乙醇量、培养基中储备液加入量如下表所示。
储备液的配制溶剂为乙醇(AR)或去离子水,自行保存管理,放置于冰箱冷冻室进行保存,保存期限为六个月。
3.1.5 实验仪器
采用ABI9700型PCR仪进行PCR扩增,使用ABI3730XL型DNA测序仪进行测序。
3.2 16SrRNA基因序列分析试验方法
3.2.1 试验步骤
按照以下的方法步骤,开展16SrRNA基因序列分析:
第一步 根据目的序列设计并合成16s序列,引物序列如下图;
第二步 按试剂盒说明操作,从提供的菌体中提取出基因组DNA;
第三步 以提取的模板和设计的引物进行PCR反应,2%琼脂糖凝胶电泳检测产物;
第四步 产物直接测序,双向引物测通,同时进行TA克隆;
第五步 TA克隆测序结果出来后与产物结果进行比对,是否一致;
第六步 对测序结果进行Blast,并展示结果。
3.2.2 结果与数据分析
(1)鉴定结果
鉴定结果如图1所示(图a为DL2000标准maker,图b为pcr产物跑胶鉴定结果及与maker的对比),电泳跑胶结果显示片段大小在1500bp左右,与16S rRNA序列理论大小一致。
(2) 样品MS-1测定序列
样品MS-1测定序列如下表所示:
(3)Blast结果
通过NCBI网站进行数据比对, Blast结果如下表所示:
3.3 遗传稳定性检测试验方法
3.3.1 试验步骤
按照以下的方法步骤,开展遗传稳定性检测试验:
第一步 根据目的序列设计并合成特异引物,引物序列如下表;
第二步 按试剂盒说明操作,从提供的菌体中提取出基因组DNA;
第三步以提取的模板和设计的引物进行PCR反应,2%琼脂糖凝胶电泳检测产物;
第四步产物可以直接测序,双向引物测通,同时进行TA克隆;
第五步TA克隆测序结果出来后与产物结果进行比对,是否一致;
第六步对测序结果进行Blast,并展示结果。
3.3.2 结果与数据分析
(1)鉴定结果
鉴定结果如图2所示(图a为DL2000标准maker,图b为pcr产物跑胶鉴定结果及与maker的对比): 电泳跑胶结果显示片段大小在700bp左右,与分析遗传稳定性的特征序列理论大小一致。
(2)样品MS-1测定序列
样品MS-1测定序列如下表所示:
(3)Blast结果
NCBI网站进行数据比对,结果如下表:
结论:目的条带明显,大小在600-700bp左右,与Streptomyces 菌株同源性最高为99%。
4.结论与讨论
测得16S rRNA序列与Streptomyces 菌株同源性最高为99%,NCBI网站进行数据比对,Streptomycessp同源性达到99.86%。表明江苏恒瑞医药股份有限公司提供的样品MS-1,原辅料达托霉素种子批是能够稳定表达和传代的菌株,可用于医药工业批量生产中。
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