突變體庫構(gòu)建, 銅綠假單胞菌PAO1,PAK 大腸桿菌ATCC25922 肺克ATCC700603 幽門螺桿菌ATCC26695,ATCC43504,SS1 金黃色葡萄球菌 ATCC29213,ATCC25923,USA300 枯草芽孢桿菌168 變形鏈球菌UA159 乳酸乳球菌 NZ9000
熒光蛋白具有穩(wěn)定性強、無物種專一性、易于在細胞內(nèi)表達等特點,有利于在食品安全監(jiān)控和環(huán)境微生物研究中進行菌株鑒定與追蹤,根據(jù)熒光強度進行定量分析。因此, 已作為標記物而廣泛應用于生命科學領域。目前, 常見的熒光標記有綠色熒光標記(GFP),紅色熒光標記(RFP)和mCherry,其成功標記案例在革蘭氏陽性菌和陰性菌中均有報道。本文主要介紹GFP、RFP和mCherry三種熒光標記的案例和運用。
綠色熒光蛋白(green fluorescent protein,GFP)作為一種理想的活體熒光標記分子,越來越多地被用于活細胞或微生物的定位、結(jié)構(gòu)和動力學的研究,也可以通過測定GFP的熒光強度對菌株中GFP的表達量進行定量分析[1]。GFP已經(jīng)在許多細菌中完成了轉(zhuǎn)化,如:(1)利用GFP追蹤了乳酸乳球菌WH-C1在小鼠腸道內(nèi)的定植情況;(2)利用GFP發(fā)現(xiàn)德氏乳桿菌D17嵌入在黏液層中,局部接近腸道的上皮細胞;(3)在植物乳桿菌WCFS1中進行GFP標記,研究WCFS1在腸道內(nèi)的定植與分布。
紅色熒光蛋白 (Red Fluorescent Protein, RFP)相比綠色熒光蛋白 (GFP)其靈敏度更高, 是基于GFP基礎上的一種優(yōu)良穩(wěn)定的熒光蛋白。目前已在不同的菌株中成功進行RFP標記,如:(1)在根瘤菌中進行RFP熒光標記,可探究根瘤菌結(jié)瘤固氮能力及根瘤菌與土著菌競爭關系 [2];(2)構(gòu)建了以紅色熒光蛋白基因 (dsred2) 為標記, 以amy為報告基因的表達載體, 成功實現(xiàn)了融合基因dsred2-amy在干酪乳桿菌中的融合表達;(3)銅綠假單胞菌中轉(zhuǎn)入RFP標記,證實其在含油多孔物質(zhì)中的遷移擴散及所受限制[3];(4)在幽門26695中構(gòu)建了GFP和RFP熒光標記,用于探究幽門的遺傳調(diào)控和信號追蹤[4]。
mCherry熒光蛋白也叫櫻桃熒光蛋白,是從蘑菇珊瑚(mushroom coral)中分離出來的單體紅色熒光蛋白,相較于其它單體熒光蛋白,其顏色和單體分子的光穩(wěn)定性更強。mCherry熒光標記技術在細胞生物學、分子生物學和神經(jīng)科學等多個領域都有廣泛應用,用于追蹤蛋白質(zhì)、細胞器或其他生物大分子在活細胞中的分布和動態(tài)。近年來, mCherry用于熒光標記的研究報道逐漸增多, 相對其他熒光蛋白, 該熒光標記具有標記基因小、背景低等優(yōu)點, 且與已報道的dsred2紅色熒光基因相比, 其熒光強度及穩(wěn)定性更好。目前已成功在多種菌株中進行標記:如:(1)成功在蒙氏腸球菌ST4SA和植物乳桿菌423中進行mCherry熒光蛋白標記;(2)在植物乳桿菌中進行mCherry熒光蛋白標記,是探究其在生物體內(nèi)的定位、示蹤及益生性作用機制的有效技術手段[5]。
三種熒光標記各有優(yōu)點,可以針對不同的菌株和實驗目的選擇熒光標記。銳志魔方生物在菌株熒光標記實驗上具有豐富的實踐經(jīng)驗,成功設計并保存多種熒光標記載體,可以極大縮短客戶在熒光標記實驗上的周期。也可根據(jù)客戶不同菌株設計相應啟動子進行熒光標記實驗。目前已成功利用三親本結(jié)合、電轉(zhuǎn)等不同實驗方式,在多種菌株中成功構(gòu)建不同的熒光標記。