酵母的分子生物学鉴定
实验讲义
酵母菌的分离鉴定、固定化及酒精发酵酵母菌(yeast)是一类单细胞真菌。
一般呈圆形、卵圆形、圆柱形,其菌落呈乳白色或红色,表面湿润、粘稠,易被挑起。
酵母菌多数为腐生,专性或兼性好氧,广泛生长在偏酸性的潮湿的含糖环境中,例如水果、蔬菜、蜜饯的内部和表面以及在果园土壤中最为常见。
酵母菌在有氧环境下将葡萄糖转化为水和二氧化碳,主要用于馒头、面包等食品发酵;在工业上,酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)将葡萄糖、果糖、甘露糖等单糖吸入细胞内,在无氧的条件下,经过体内酶的作用,把单糖分解为二氧化碳和酒精。
此作用即酒精发酵。
C6H i2O6(葡萄糖)T 2 C2H5OH(酒精)+2 CO2 f 在酿酒酵母酒精发酵的生产和应用中,由于细胞破碎和酶纯化等操作往往导致酶活性和稳定性都受影响,从而降低产酒精效率。
而利用细胞固定化可以很好的解决这一问题。
微生物细胞固定化方法主要有三种:载体结合法,交联法和包埋法,其中固定包埋法是目前比较理想的方法。
包埋法就是将微生物细胞均匀地包埋在多孔的水不溶性的紧密结构中,细胞中的酶处于活化状态,因而活性高,活力耐久。
目前,利用聚乙烯醇(PVA)—海藻酸盐是包埋法中比较高效的一种,这种方法以PVA-海藻酸钠作为混合溶胶,将酵母细胞固定起来进行酒精发酵,不仅可以使细胞浓度增加,而且可以多次使用,减少了酵母培养增殖所消耗的糖分;操作简单、过程迅速、颗粒不粘连、颗粒强度大大提高,且增加了颗粒的生物活性和稳定性,因此可实现连续化生产,提高酒精生产效率。
【实验一】一、酵母菌的分离与培养一、【实验目的】学习用选择性培养基分离酵母菌。
二、【实验原理】大多数酵母菌为腐生,其生活最适pH值为4.5〜6,常见于含糖分较高的环境中,例如果园土、菜地土及果皮等植物表面。
酵母菌生长迅速,在液体培养基中比霉菌生长得快。
利用酵母菌喜欢酸性环境的特点,用酸性液体培养基获得酵母菌的培养液(这样做的好处是酸性培养条件则可抑制细菌的生长),然后在固体培养基上用划线法分离纯化出酵母菌。
酵母基因提取实验报告
一、实验目的1. 学习酵母基因提取的基本原理和操作步骤。
2. 掌握利用CTAB法提取酵母基因组DNA的方法。
3. 熟悉DNA纯化、定量和鉴定等实验技术。
二、实验原理酵母基因提取是通过物理或化学方法将酵母细胞中的DNA与蛋白质、RNA等杂质分离的过程。
CTAB法是一种常用的DNA提取方法,其原理是利用CTAB(十六烷基三甲基溴化铵)与DNA的结合能力,以及酚/氯仿等有机溶剂的界面作用,将DNA从细胞中提取出来。
三、实验材料与仪器1. 材料:酵母菌(如酿酒酵母)、Tris-HCl缓冲液、NaCl、CTAB、酚/氯仿、无水乙醇、RNase A、DNA标准品、琼脂糖凝胶电泳系统等。
2. 仪器:高速离心机、恒温培养箱、紫外分光光度计、凝胶成像系统、电泳仪、微波炉等。
四、实验步骤1. 酵母菌培养:将酵母菌接种于YEP培养基中,于28℃恒温培养箱中培养至对数生长期。
2. 酵母菌收集:用无菌吸管吸取适量酵母菌培养液,转移到无菌离心管中,以8000 r/min离心5分钟,弃上清液。
3. 细胞裂解:向离心管中加入适量Tris-HCl缓冲液、NaCl、CTAB、酚/氯仿,混匀后室温放置10分钟。
4. 分相:将上述混合液转移至新的离心管中,以12,000 r/min离心5分钟,弃上清液。
5. DNA纯化:向沉淀中加入适量Tris-HCl缓冲液、酚/氯仿,混匀后室温放置10分钟。
6. 分相:将上述混合液转移至新的离心管中,以12,000 r/min离心5分钟,取上清液。
7. 洗涤:向上清液加入等体积的无水乙醇,混匀后室温放置10分钟。
8. 离心:以12,000 r/min离心5分钟,弃上清液。
9. 洗涤:向沉淀中加入适量70%乙醇,混匀后室温放置5分钟。
10. 离心:以12,000 r/min离心5分钟,弃上清液。
11. DNA溶解:向沉淀中加入适量TE缓冲液,室温放置5分钟,使DNA溶解。
12. 定量:利用紫外分光光度计测定DNA的浓度和纯度。
酵母双杂交的原理及其应用
酵母双杂交的原理及其应用1. 引言酵母双杂交是一种常用的分子生物学技术,可以用于研究蛋白质相互作用、识别蛋白质结构域、筛选靶蛋白等。
本文将介绍酵母双杂交的原理及其在科研和药物研发领域的应用。
2. 酵母双杂交的原理酵母双杂交利用酵母细胞中的转录激活因子(TF)和DNA结合域(DBD)的相互作用来探测蛋白质的相互作用。
该技术主要包括两个重要组成部分:诱饵(bait)与猎物(prey)。
2.1 诱饵(bait)诱饵通常是感兴趣蛋白质的DNA结合域(DBD),可以通过基因工程方法将其与转录激活因子(TF)融合,并构建到酵母细胞中。
2.2 猎物(prey)猎物是待测蛋白质,可以将其与激活域融合,并构建到酵母细胞中。
2.3 相互作用检测当诱饵与猎物相互作用时,其融合蛋白质能够形成转录激活复合物。
该复合物能够通过激活报告基因(如LacZ或荧光蛋白)的表达来检测相互作用的发生。
3. 酵母双杂交的应用酵母双杂交技术在科研和药物研发领域有广泛的应用。
3.1 蛋白质相互作用的研究酵母双杂交技术可以用于筛选和验证蛋白质相互作用的目标。
通过构建不同的诱饵和猎物,可以识别和验证蛋白质相互作用的蛋白质。
3.2 靶蛋白筛选酵母双杂交技术可以用于筛选潜在的靶向蛋白质。
通过将蛋白质库(library)与诱饵进行组合,可以筛选出与诱饵相互作用的猎物,进而识别潜在的靶向蛋白质。
3.3 药物研发酵母双杂交技术可以用于药物研发的初步筛选。
通过将化合物库与诱饵进行组合,可以筛选出与诱饵相互作用的化合物,进而确定潜在的药物候选物。
3.4 蛋白质结构域识别酵母双杂交技术可以用于识别蛋白质的结构域。
通过将蛋白质的不同结构域与诱饵进行组合,可以确定某个结构域的相互作用蛋白质。
4. 结论酵母双杂交是一种有效的蛋白质相互作用研究方法,广泛应用于科研和药物研发领域。
通过酵母双杂交技术,可以识别蛋白质相互作用、筛选靶蛋白等,为蛋白质相关研究和药物研发提供了有力的工具。
酵母细胞在分子生物学研究中的应用
酵母细胞在分子生物学研究中的应用酵母细胞是一种单细胞真菌,是生物学研究中常见的模式生物。
自20世纪初以来,酵母细胞就成为了遗传学、细胞生物学和生物化学等领域的研究对象。
酵母细胞的优点是繁殖迅速、生长简单、体积小、遗传多型性高等,因此在遗传学、分子生物学和生物化学研究中有着广泛的应用。
一、酵母细胞在遗传学研究中的应用酵母细胞与人类有很高的相似度,其遗传物质的组成和基因的数量也很接近。
因此,酵母细胞在基因研究中可以发挥巨大的作用。
1. 突变分析酵母细胞是一种真核生物,其基因组结构和人类非常接近。
因此,酵母细胞在基因突变和遗传纯化方面具有独特的优势。
对于某些基因,酵母细胞可以人工诱导突变,以此来更好的研究基因破坏对细胞的影响。
2. 显性和隐性基因的研究酵母细胞中存在着显性和隐性两种基因类型。
显性基因在表型上能够直接反映出来,而隐性基因则不能。
通过对酵母细胞进行突变,可以研究不同显性和隐性基因的表达特征和作用机制。
二、酵母细胞是单细胞生物,其组织结构和形态都非常简单,因此可以快速、轻松地进行生物化学和分子生物学研究。
1. 基础代谢研究酵母细胞具有许多与人类细胞相似的基础代谢通路,包括糖类代谢、脂肪酸代谢等。
酵母细胞还可以分泌蛋白质,对分子生物学研究有非常重要的作用。
2. 蛋白质研究酵母细胞可以通过基因工程方式表达外源蛋白质。
这种方法具有简单、快速、成本低的优势,并且能够供应大量的蛋白质,使得分子生物学研究更加便利。
三、酵母细胞在生物化学研究中的应用生物化学研究是对生物中各种物质的成分、结构、功能等性质的研究。
酵母细胞在生物化学研究中也发挥了非常长远的作用。
1. 酿酒作用的研究酵母细胞的最常见的应用是在面包和啤酒制造中。
完成酿酒和发酵过程的十分相似,因此酵母细胞的酿酒作用的研究对于发酵和生物化学研究具有非常重要的参考作用。
2. 转录和翻译调控研究酵母细胞中的mRNA可被逆转录成cDNA,且可用于研究转录水平的变化和差异。
酵母的分子生物学鉴定
生物技术通报BIOTECHNOLOGYBULLETIN・技术与方法・2008年第5期收稿日期:2008-03-14基金项目:国家高技术研究发展计划(863)项目基金(2003AA214061,2006AA020203)作者简介:唐玲(1983-),女,硕士研究生,研究方向:分子生物学;E-mail:tangling101499@163.com通讯作者:闫云君(1969-),男,教授,博士生导师;E-mail:yanyunjun@tom.com;Tel:(027)87792214酵母种类繁多,不仅作为一种重要的工业微生物被广泛应用于各个领域,近年来,人们还利用酵母发酵来生产抗生素,维生素和酶等高附加值的产品,但酵母也会引发食物、制造物的腐坏变质,从而给人们带来巨大的经济损失,有的酵母还是人体和动物的致病菌(如,Candidaalbicans)。
近两个世纪以来,酵母菌分类主要依据形态学鉴定和生理生化特性。
目前,已发展起来各种用于酵母快速检测的商业化的试剂盒,可实现部分酵母(多是针对导致疾病的部分致病酵母)的鉴定,但是该类试剂盒对酵母的检测不仅费时,而且鉴定结果准确性不高。
由于受到环境因素的影响,某些酵母菌属、种在形态学及生理生化特性方面差异极不显著,在这样的背景下,以化学为基础的分类法建立起来,通过细胞壁的成份、生物合成以及同功酶电泳图谱分析来对酵母进行分类鉴定。
现在,随着分子生物学的发展,DNA-DNA杂交,染色体组型分析(electrophoretickaryotyping),染色体DNA的限制性片段长度的多态性分析(RestrictionFragmentLengthPolymorphismaofchromosomalDNA),线粒体DNA(mitochondrialDNA)及核糖体DNA序列分析(ribosomalDNAsequencing),实时PCR(real-timePCR),基因芯片(genechips)等分子生物学的方法广泛地应用于酵母的鉴定中。
酵母菌的分类与鉴定
酵母菌的分类与鉴定
酵母菌是一类单细胞真菌,常用于面包、啤酒、发酵食品、生物技术等领域。
酵母菌的分类和鉴定主要依据其形态、生理特性和分子生物学特征。
1. 形态分类:根据菌体形态、大小、颜色等特征,将酵母菌分为不同属。
常见的属有酵母属(Saccharomyces)、球孢酵母属(Candida)、香霉酵母属(Schizosaccharomyces)等。
2. 生理分类:通过酵母菌的代谢特征、培养条件等进行分类。
例如,氧气需求、酵母菌对不同碳源(如葡萄糖、果糖等)利用的能力等。
3. 分子生物学分类:通过对酵母菌基因序列进行分析,以及对不同遗传标记(如基因型、DNA指纹等)的测定,可以确定不同酵母属、种、亚种。
酵母菌的鉴定可以通过比较分析其形态、生理和分子生物学特征,使用不同的鉴定方法和技术。
其中,常用的技术包括传统的形态学方法、生理生化测试、酵母菌基因检测、热循环放大(PCR)技术等。
酵母菌遗传学和分子生物学的研究及其在蛋白质表达调控中的应用
酵母菌遗传学和分子生物学的研究及其在蛋白质表达调控中的应用酵母菌是一种常见的单细胞真菌,因其具有许多生物学特征以及适合于遗传和分子生物学研究而成为了研究生物学的优秀模型。
本文将介绍酵母菌遗传学和分子生物学的研究以及它们在蛋白质表达调控中的应用。
1. 酵母菌遗传学研究1.1 酵母菌遗传学的发展酵母菌遗传学研究的主要目的是通过研究其遗传变异现象来探索细胞生长、发育等生物学过程的遗传机制。
早期的酵母菌遗传学研究主要是利用人工诱变进行基因突变,并利用这些突变体进行遗传分析。
随着分子遗传学的发展,酵母菌的基因组序列得到了全面测序,使得酵母菌遗传学研究得以快速发展。
现在我们可以通过基因工程技术对酵母菌进行靶向基因突变,利用这些定向突变体对基因功能进行研究。
1.2 酵母菌的遗传变异现象酵母菌的遗传变异现象包括基因突变、基因转座子、基因表达异常等。
这些遗传变异现象在分子水平上被证明与酵母菌生物学中的很多关键过程相关联。
例如,基因突变体的分子克隆和功能分析揭示了酵母菌基因的特定功能及其相互作用;遗传转座子研究则提供了关于转座子活性的信息;基因表达异常相关的研究则为酵母菌的表观遗传学研究提供了突破。
2. 酵母菌分子生物学研究2.1 酵母菌分子生物学的发展随着分子生物学技术的不断发展,酵母菌分子生物学研究的范围也不断扩展。
除了利用已知酵母菌基因进行遗传突变分析外,我们还可以通过利用遗传工程技术构建可控制的基因表达系统,从而研究细胞发育、代谢、应答等方面的分子机制。
2.2 酵母菌分子生物学应用2.2.1 酵母菌作为蛋白表达系统酵母菌作为蛋白质表达系统具有许多优点,包括高效、低成本、易于进行基因操作等。
它可以被用于大规模蛋白质表达以及药物筛选。
2.2.2 酵母菌在基因组学研究中的应用酵母菌基因组中的完备性,以及多数酵母菌适应快速分裂生长的天然系统性状,和已知的遗传信息使其成为研究生物学科学研究和开发主要方法的重要工具。
酵母菌分析“存活抑制策略” (survival avoidance strategy),这本质上是一种遗传可变的发育缺陷、细胞周期性质和各种形式的质量控制反应。
酵母同源重组技术流程
酵母同源重组技术流程
酵母同源重组技术是一种基础的分子生物学技术,可用于研究基因功能、蛋白质分析、疾病模型等方面。
下面就是酵母同源重组技术的流程:
1.选择目标基因:在酿酒酵母、拟南芥酵母或其他物种的基因库中选择目标基因,或者直接合成目标基因。
2.构建质粒:将目标基因克隆到可表达的质粒中,加入必要的启动子、终止子、标签等元件。
3.转化酵母:先将质粒转化到大肠杆菌中,进行扩增后再将质粒导入酿酒酵母或拟南芥酵母等受体菌中。
转化可通过电击、冷冻脉冲或化学法实现。
4.筛选菌株:对转化后的菌株进行筛选,选择带有目标基因的克隆。
5.鉴定结果:通过PCR、酶切、序列分析等方法对转化后的菌株进行鉴定,确保目标基因已被稳定地整合到了酵母基因组中。
6.蛋白表达和分析:在合适的培养条件下,将目标基因表达出来,提取
蛋白质进行分析。
可使用SDS-PAGE、Western blot等技术对蛋白质进行检测和定量化。
总的来说,酵母同源重组技术的流程从选择基因、构建质粒、转化酵母、筛选菌株、鉴定结果、蛋白表达和分析六个步骤组成。
在实际应用中,对每一步细节的把握都非常重要,只有充分理解每一个环节的意义,正确操作才能确保实验结果的准确性和可靠性。
酵母三杂交实验方法
酵母三杂交实验方法酵母三杂交是一种常用的实验方法,用于研究酵母菌的遗传特性和基因功能。
本文将介绍酵母三杂交实验的步骤和操作要点。
一、实验准备1.1 培养基准备:制备合适的培养基,包括固体培养基和液体培养基。
固体培养基用于酵母菌的生长和筛选,液体培养基用于酵母菌的培养和扩增。
1.2 酵母菌株准备:选择具有不同遗传标记的酵母菌株作为实验材料,确保能够区分不同的杂交后代。
1.3 实验器材准备:准备培养皿、试管、离心机、显微镜等实验所需的器材。
二、实验步骤2.1 第一轮杂交:将两个不同遗传标记的酵母菌株分别接种到液体培养基中培养,使其达到对数生长期。
然后,将两个酵母菌株混合在一起,通过震荡或离心的方式使其混合均匀。
从混合溶液中取出适量的酵母菌细胞,再均匀涂布在固体培养基上,培养一段时间后进行筛选。
2.2 第二轮杂交:将筛选得到的杂交子代酵母菌株分别与第三个具有不同遗传标记的酵母菌株进行杂交。
具体步骤与第一轮杂交相似。
2.3 筛选和鉴定:从第二轮杂交得到的杂交子代中,筛选出具有所需遗传标记的酵母菌株。
可以通过培养基的配方和添加特定的抗生素来选择目标菌株。
同时,也可以通过PCR或基因测序等分子生物学方法进行鉴定。
三、实验注意事项3.1 实验环境要清洁:避免实验材料受到外界污染,减少实验误差。
3.2 实验操作要规范:操作过程中要注意无菌操作,避免细菌和其他酵母菌的污染。
3.3 实验时间要控制:实验过程中的每个步骤都需要控制好时间,避免过长或过短的培养时间影响实验结果。
3.4 实验结果要可靠:实验数据的收集和分析要准确无误,避免误判或漏判。
四、实验结果分析通过酵母三杂交实验,可以得到具有多个不同遗传标记的酵母菌株。
利用这些酵母菌株可以进一步研究不同基因之间的相互作用和遗传规律。
同时,通过对杂交后代的筛选和鉴定,可以找到具有特定遗传特性的酵母菌株,为后续的研究奠定基础。
总结:酵母三杂交实验是一种常用的遗传实验方法,用于研究酵母菌的遗传特性和基因功能。
酵母双杂交原理及步骤
酵母双杂交原理及步骤以酵母双杂交原理及步骤为标题,本文将探讨酵母双杂交的原理和步骤。
酵母双杂交是一种常用的分子生物学技术,用于研究蛋白质相互作用、信号转导和基因调控等生物学过程。
酵母双杂交是一种基于酵母菌的遗传系统的实验方法,通过检测两个蛋白质是否相互作用,从而揭示它们之间的相互作用关系。
这种方法的核心原理是将两个感兴趣的蛋白质分别与DNA结合域和激活域相连,当这两个蛋白质相互作用时,DNA结合域和激活域会靠近,从而激活报告基因的表达。
酵母双杂交实验的步骤如下:1. 构建融合基因:首先需要选取两个感兴趣的蛋白质,并将它们的编码序列分别克隆到酵母双杂交载体的DNA结合域和激活域上。
DNA结合域和激活域是两个功能区域,当两个蛋白质相互作用时,这两个功能区域会靠近并激活报告基因的表达。
2. 转化酵母菌:将构建好的酵母双杂交载体导入酵母菌中。
酵母菌是双杂交实验中常用的宿主,因为它具有简单的遗传系统和易于生长的特点。
3. 筛选阳性克隆:将转化后的酵母菌分别接种在缺失报告基因所需的营养物的培养基上。
只有当两个蛋白质相互作用时,DNA结合域和激活域才能靠近并激活报告基因的表达,从而使酵母菌能够在缺失营养物的培养基上生长。
4. 验证相互作用:通过进一步的实验证实阳性克隆的相互作用。
常用的方法包括酵母菌营养物补充实验、酵母菌生长曲线分析和蛋白质互聚实验等。
酵母双杂交技术的优点在于它能够直接在真核细胞中研究蛋白质相互作用,同时具有灵敏度高、结果可靠、重复性好等特点。
然而,也需要注意到酵母双杂交实验存在一定的局限性,如假阳性和假阴性结果的可能性,以及蛋白质结构和功能的局限性等。
酵母双杂交是一种常用的分子生物学技术,通过构建融合基因、转化酵母菌、筛选阳性克隆和验证相互作用等步骤,可以研究蛋白质相互作用等生物学过程。
在实际应用中,需要综合考虑实验设计、阳性和阴性对照、验证方法等因素,以确保实验结果的准确性和可靠性。
判断酵母菌的呼吸方式的方法
判断酵母菌的呼吸方式的方法酵母菌是一种单细胞真菌,对人类生活具有重要意义。
了解酵母菌的呼吸方式对于研究其代谢途径、工业发酵以及酿造产业等具有重要指导意义。
本文将介绍判断酵母菌呼吸方式的方法,供相关领域研究人员参考。
以下将详细介绍判断酵母菌呼吸方式的方法。
1.生理特征观察法通过观察酵母菌的生理特征,可以初步判断其呼吸方式。
通常情况下,酵母菌主要有两种呼吸方式:氧呼吸和非氧呼吸。
可以通过判断酵母菌对氧气的依赖性来初步确定其呼吸方式。
若酵母菌对氧气依赖性强,只能通过氧呼吸产生能量,则可判断其为氧呼吸型酵母菌。
反之,若酵母菌对氧气依赖性较低,即在没有氧气的情况下也能产生能量,可初步判断其为非氧呼吸型酵母菌。
2.呼吸过程测定法为了更准确地判断酵母菌的呼吸方式,科研人员通常会运用呼吸过程测定法。
该方法通过测定酵母菌在不同环境条件下的呼吸过程来判断其呼吸方式。
具体步骤如下:(1)培养酵母菌首先需要选择适当的培养基,包括碳源、氮源等,将酵母菌接种到培养基中。
将培养基转移到适当的培养容器中,如试管或培养皿等。
(2)调整环境条件根据已知的引起呼吸方式改变的因素,来调整培养酵母菌的环境条件。
例如,可调整培养温度、氧气浓度、pH值等。
注意控制各个条件的实验组和对照组。
(3)测定呼吸过程在特定的时间点,使用适当的方法测定酵母菌的呼吸过程。
例如,可以通过测定培养液中产生的二氧化碳浓度的变化来判断呼吸方式。
氧呼吸方式产生的二氧化碳多,而非氧呼吸方式产生的二氧化碳较少。
(4)对比分析结果根据呼吸过程测定的结果,对不同环境条件下酵母菌的呼吸方式进行对比分析。
通过对实验组和对照组的结果进行比较,可以进一步确定酵母菌的呼吸方式。
3.分离基因测定法分离基因测定法是一种通过分析酵母菌的基因组来判断其呼吸方式的方法。
每种呼吸方式在基因水平上都存在特定的基因表达模式。
通过提取酵母菌的基因组DNA,进行PCR扩增和测序等分子生物学技术,可以鉴定酵母菌的呼吸方式。
酵母双杂交技术
酵母双杂交技术引言酵母双杂交技术是一种常用的分子生物学技术,用于研究蛋白质-蛋白质相互作用。
该技术能够检测和分析细胞内发生的蛋白质-蛋白质相互作用,帮助科学家了解细胞信号传导、代谢途径和疾病发生机制。
本文将介绍酵母双杂交技术的原理、应用和优缺点。
原理酵母双杂交技术利用酵母细胞(通常是酿酒酵母)作为表达蛋白质的平台,通过操纵DNA序列,使得感兴趣的两个蛋白质分别与酵母细胞内的两个杂交域相连。
当两个蛋白质相互作用时,通过激活或抑制报告基因的表达来检测相互作用的发生。
具体来说,酵母双杂交技术包括以下几个步骤:1.构建融合基因表达质粒:将感兴趣的两个蛋白质的编码序列插入特定的表达质粒中,其中一个蛋白质与活化域相连,另一个蛋白质与靶向域相连。
2.转化酵母细胞:将构建好的表达质粒导入酵母细胞中,使其能够表达融合蛋白质。
3.遴选正交剪切位点:利用酵母细胞染色质中的正交剪切位点,确保融合蛋白质能够发挥其相互作用。
4.检测相互作用:通过报告基因(如荧光蛋白)的表达情况来检测融合蛋白质之间的相互作用程度。
一般来说,如果两个融合蛋白质相互作用,则报告基因被激活,表达结果可通过荧光显微镜观察或酵母细胞生长的特征来检测。
应用1.蛋白质相互作用网络研究:酵母双杂交技术可以帮助科学家构建蛋白质相互作用网络,了解细胞内不同蛋白质之间的相互关系和调控机制。
2.疾病相关蛋白质研究:酵母双杂交技术可以用于筛选和鉴定一些与疾病相关的蛋白质,帮助研究人员深入了解疾病的发生机制,并开发新的治疗方法。
3.药物靶点筛选:酵母双杂交技术可以用于筛选药物靶点,帮助研究人员发现新的药物靶点,从而加速药物研发过程。
优缺点酵母双杂交技术具有以下优点:•高通量:酵母双杂交技术可以同时检测大量蛋白质之间的相互作用,有助于加速研究的进程。
•对新蛋白质相互作用的发现:酵母双杂交技术可以帮助发现未知的蛋白质相互作用,有助于揭示新的细胞信号传导途径和代谢途径。
•相对简洁易行:酵母双杂交技术不需要复杂的实验设备,相对容易实施。
酵母单杂交的原理与应用实例
酵母单杂交的原理与应用实例一、本文概述酵母单杂交(Yeast One-Hybrid)是一种强大的分子生物学技术,它利用酵母细胞的转录调控机制来研究DNA与蛋白质之间的相互作用。
这种技术基于酵母细胞的转录因子与DNA结合的特性,通过将感兴趣的蛋白质(如转录因子)与报告基因(如抗性基因或荧光蛋白基因)连接,可以在酵母细胞内筛选出与目标DNA结合的蛋白质。
酵母单杂交不仅具有高灵敏度和高通量筛选的优势,还可以用于研究基因表达调控、蛋白质与DNA相互作用机制、以及新药物和新材料的发现等领域。
本文将详细介绍酵母单杂交的原理、实验操作及应用实例,以期为相关领域的研究人员提供有益的参考。
二、酵母单杂交技术的原理酵母单杂交技术是一种基于酵母转录因子和DNA相互作用的遗传学方法,用于研究蛋白质与DNA之间的相互作用,以及筛选和鉴定与特定DNA序列结合的蛋白质。
其基本原理是将待研究的DNA序列(如启动子、增强子等)与报告基因(如荧光素酶、抗性基因等)融合,构建成报告质粒。
然后,将报告质粒与表达特定转录因子的表达质粒共转化到酵母细胞中。
如果转录因子能够与报告质粒中的DNA序列结合,就会激活报告基因的表达,从而通过检测报告基因的表达情况来判断转录因子与DNA序列的相互作用。
酵母单杂交技术的关键在于利用了酵母细胞内的转录调控机制。
在酵母细胞中,转录因子的作用是通过与DNA序列结合,调控基因的转录水平。
当转录因子与DNA序列结合时,它会与RNA聚合酶II等转录相关蛋白形成转录起始复合物,从而启动基因的转录。
因此,通过构建包含特定DNA序列的报告质粒,并在酵母细胞中共表达转录因子,就可以观察到转录因子对报告基因表达的调控作用。
酵母单杂交技术具有灵敏度高、操作简便、高通量等优点,因此在基因表达调控、蛋白质与DNA相互作用研究等领域得到了广泛应用。
通过酵母单杂交技术,可以筛选出与特定DNA序列结合的转录因子,研究其调控机制,也可以用于基因功能注释、基因表达调控网络构建等方面。
酵母菌种鉴定引物
酵母菌种鉴定引物-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分应该对文章的主题进行简要介绍,引起读者的兴趣,并提供一个背景和前景。
以下是一个示例:酵母菌是一类广泛存在于自然界和工业生产中的微生物,具有重要的应用价值。
酵母菌种鉴定作为酵母菌研究中的重要一环,为科学家提供了重要的信息和工具。
然而,酵母菌种鉴定的准确性和效率一直是一个挑战,传统的鉴定方法存在一定的局限性。
为了解决酵母菌种鉴定的问题,科学家们开始致力于开发和优化酵母菌种鉴定引物。
引物是在聚合酶链反应(PCR)中使用的特异性序列,可以选择性地扩增目标酵母菌的DNA片段,从而实现对特定酵母菌种类的鉴定。
本文将介绍酵母菌种鉴定引物的设计原则、筛选与优化方法,以及这些引物的有效性和对酵母菌种鉴定的意义。
我们将通过对已有的酵母菌种鉴定研究进行综合分析和总结,为进一步研究和应用酵母菌种鉴定引物提供指导和展望。
通过本文的阅读,读者将能够了解酵母菌种鉴定引物的研究进展和应用前景,并对酵母菌种鉴定技术有一个整体的认识。
同时,本文的内容也将对加强酵母菌相关产业发展和科学研究提供重要的参考和指导。
1.2 文章结构文章结构部分主要介绍了本篇文章的整体结构布局。
通过对各个章节的简要概述,读者可以对整篇文章的内容有一个整体的把握和预期:1. 引言部分:在引言部分,首先对研究对象的背景进行了概述,引出了本篇文章的研究重点;其次,介绍了文章的结构,即各个章节的内容将如何展开;最后,明确了本篇文章的研究目的,即为了解酵母菌种鉴定引物的特点和有效性。
2. 正文部分:正文部分详细介绍了酵母菌种鉴定方法的相关知识,包括引物设计原则和引物筛选与优化的具体方法。
其中,引物设计原则将详细阐述酵母菌种鉴定引物的设计原则,使读者对引物的选择和设计有更加清晰的认识;而引物筛选与优化则将介绍如何通过实验和数据分析,选取合适的引物并对其进行进一步的优化,以提高酵母菌种鉴定的准确性和可靠性。
3. 结论部分:结论部分对本篇文章的研究结果进行总结和归纳,首先验证了酵母菌种鉴定引物的有效性,并分析了在实际应用中酵母菌种鉴定的意义;其次,展望了进一步研究的方向,介绍了可能的研究内容和意义,以期为酵母菌种鉴定领域的后续研究提供参考和借鉴。
酵母双杂交技术的原理及其应用
酵母双杂交技术的原理及其应用1. 引言酵母双杂交技术是一种经典而常用的分子生物学技术,用于研究蛋白质间相互作用以及蛋白质与DNA或RNA的相互作用。
本文将介绍酵母双杂交技术的原理及其应用。
2. 原理酵母双杂交技术基于酵母细胞内的转录因子相互作用原理,利用酵母细胞内的转录活性来检测蛋白质间的相互作用。
其基本步骤如下:1.构建载体:将目标蛋白质的编码序列克隆到酵母双杂交载体中,该载体通常包含一个激活域和一个DNA结合域。
2.构建酵母菌株:将构建好的双杂交载体转化到酵母菌株中,产生转录因子的表达。
3.杂交实验:将两个不同的酵母菌株分别转化目标蛋白质的编码序列,使得两个蛋白质分别与激活域和DNA结合域相连。
4.检测蛋白质相互作用:利用报告基因检测酵母菌株中的转录活性,若目标蛋白质间存在相互作用,则报告基因被激活,并产生可观察的表型。
3. 应用3.1 蛋白质相互作用研究酵母双杂交技术广泛应用于研究蛋白质间的相互作用关系。
通过构建不同的载体和菌株,可以很方便地筛选和鉴定蛋白质相互作用的结构域和关键基序。
这有助于揭示蛋白质相互作用的机制和信号通路。
3.2 酶底物筛选酵母双杂交技术还可以用于酶底物的筛选。
通过将酶和可能的底物序列构建成双杂交载体,并转化到酵母菌株中,可以快速筛选出与酶底物结合的蛋白质。
这对于研究酶的底物特异性和酶促反应机理具有重要意义。
3.3 药物靶点筛选利用酵母双杂交技术,可以通过构建包含药物分子和可能的靶点蛋白质的双杂交载体,进行药物靶点的筛选。
这种方法可以高效地从大量的分子库中筛选出与药物相互作用的潜在靶点,对于药物开发具有重要意义。
3.4 蛋白质与DNA/RNA相互作用研究除了研究蛋白质间相互作用外,酵母双杂交技术还可以用于研究蛋白质与DNA/RNA的相互作用。
通过将DNA/RNA序列与目标蛋白质的编码序列构建成双杂交载体,并转化到酵母菌株中,可以检测蛋白质与DNA/RNA的相互作用,并进一步研究该相互作用的功能和调控机制。
细菌、霉菌、酵母菌检查标准操作规程
细菌、霉菌、酵母菌检查标准操作规程细菌、霉菌、酵母菌检查是微生物学实验室常用的一项技术,用于确定食品、饮料、药品、环境样品等中是否存在这些微生物。
细菌、霉菌、酵母菌都是常见的微生物,它们在生物学和工业上具有重要的作用。
本文将以标准操作规程的形式详细介绍细菌、霉菌、酵母菌检查的步骤和要求。
一、实验前准备1.环境准备:实验室环境要保持清洁、无尘、无飞虫等干扰因素,确保实验的准确性。
2.器材准备:准备好必要的实验器材,包括培养基、试剂、仪器设备等。
3.样品准备:样品应遵循卫生标准及实验要求,确保样品的可靠性和代表性。
二、样品处理1.样品消毒:将样品进行适当的消毒处理,以消除外源性微生物的干扰。
2.预培养:将样品接种到含有适宜培养基的试管中,进行预培养,以增加微生物的数量。
三、分离与纯化1.罩口接种:将样品中微生物接种到含有相应培养基的平板上,通过罩口接种的方式,避免次生污染。
2.培养条件:根据微生物的特性,设置适宜的培养温度、时间和培养基组成等条件,促进微生物的生长。
3.单菌分离:观察接种后的菌落形态和特征,选取单菌落转接到新的培养基上,以实现纯化。
四、鉴定与检测1.形态观察:观察菌落形态、边缘、颜色、透明度等特征,与已知细菌、霉菌、酵母菌的特征进行比对。
2.生理生化试验:通过一系列的生理生化指标和试验,如盖氏染色、革兰氏染色、培养基反应等,对菌株进行进一步鉴定。
3.分子生物学检测:采用PCR、序列比对等分子生物学技术,对菌株进行分子水平的鉴定。
五、结果处理与分析1.定量分析:根据菌落的数量和菌落形状比例,计算并报告样品中细菌、霉菌、酵母菌的数量。
2.图像记录:对鉴定结果进行拍照记录,确保结果的真实性和可追溯性。
六、质量控制1.消毒控制:实验室应定期对实验环境进行消毒处理,保持无菌状态。
2.正负对照:每次实验都应设置正、负对照,确保实验结果的准确性和可靠性。
3.重复实验:对怀疑结果的样品可以进行重复实验,验证结果的可靠性。
酵母鉴别技术
酵母鉴别技术酵母是一类单细胞真菌,广泛存在于自然界中的各种环境中,包括土壤、水体、植物和动物体内等。
酵母可以用于发酵和制作食品、饮料,也是生物学研究中的重要模式生物。
鉴别酵母的种类和品质对于食品工业和科研领域都具有重要意义。
本文将介绍常见的酵母鉴别技术及其原理。
一、形态学鉴别法形态学鉴别法是通过观察酵母的形态特征来确定其种类。
酵母的形态特征包括菌落形态、菌落颜色、菌丝形态、芽孢形态等。
通过在不同培养基上培养酵母,并观察其形态特征,可以初步判断酵母的种类。
但是,形态学鉴别法只能提供初步的鉴别信息,不能确定酵母的确切种类。
二、生理生化鉴别法生理生化鉴别法是通过检测酵母对不同营养物质的利用能力和代谢产物的产生情况来鉴别酵母的种类。
常用的生理生化鉴别指标包括:碳源利用能力、氮源利用能力、酶活性等。
通过在含有特定碳源和氮源的培养基上培养酵母,并观察酵母对这些营养物质的利用情况,可以鉴别不同种类的酵母。
此外,还可以通过检测酵母产生的代谢产物,如乙醇、二氧化碳等,来判断酵母的酶活性和代谢途径。
三、分子生物学鉴别法分子生物学鉴别法是基于酵母的遗传信息来鉴别酵母的种类。
常用的分子生物学鉴别方法包括PCR、限制性片段长度多态性分析(RFLP)、DNA测序等。
通过提取酵母的基因组DNA,并使用特定引物扩增酵母基因的特异片段,可以得到酵母的DNA指纹。
通过比对和分析这些DNA指纹,可以确定酵母的种类和亲缘关系。
分子生物学鉴别法具有高度的准确性和灵敏性,可以鉴别出不同种类的酵母,并且可以区分近缘种。
酵母鉴别技术的发展为食品工业和科研领域提供了有力的支持。
在食品工业中,酵母鉴别技术可以用于确定发酵食品中的酵母种类,判断其品质和安全性。
在科研领域中,酵母鉴别技术可以用于研究酵母的遗传变异和演化过程,揭示酵母的生物学功能和代谢途径。
此外,酵母鉴别技术还可以用于环境监测和疾病诊断等领域。
酵母鉴别技术是一项重要的生物学技术,可以用于确定酵母的种类和品质。
酵母菌在分子生物学研究中的应用
酵母菌在分子生物学研究中的应用酵母菌是一种单细胞真菌,因其易于培养,遗传操纵方便,成为了一种重要的模式生物,尤其是在分子生物学领域中的应用。
本文将重点介绍酵母菌在DNA重组、基因控制、蛋白质组学和人类基因疾病等方面的研究进展和应用。
一、DNA重组在分子生物学领域中,酵母菌被广泛应用于DNA重组领域。
DNA重组是指DNA跨越染色体的重组技术,是细胞进化和基因治疗的重要工具之一。
酵母菌的DNA重组技术主要分为两种:酵母菌介导的酵母菌重组和人类酵母菌杂交。
酵母菌介导的酵母菌重组是指利用酵母菌的同源重组机制,将外源DNA转入到酵母菌中,进而重组为单一染色体中的不同部分。
此技术已成为遗传工程领域中基因插入和替换的标准技术。
而人类酵母菌杂交技术则是指将人类的DNA序列与酵母菌的序列杂交,利用酵母菌的同源重组机制实现对人类DNA序列的重组和修复。
二、基因控制基因控制是指对基因表达及其调控的研究。
酵母菌由于其基因组小,易于实验室处理,成为了探索基因控制机制的重要工具。
酵母菌的基因控制研究通常是利用大规模的基因改变前和改变后的转录组分析研究,这些变化包括基因表达差异、剪切变化、RNA降解等。
这些数据可以帮助研究人员确定特定基因的功能,并阐明转录因子及其他基因控制元件系统的构建和分子细节。
三、蛋白质组学蛋白质组学是指对蛋白质在不同条件下的表达及其相互作用网络的研究。
酵母菌在蛋白质组学研究中可以提供它小而易于操作的基因组,大规模的纯化和变异的蛋白质,以及高通量分析,同时还可以利用现代技术,分析蛋白质基础,重构蛋白质复杂结构并研究其功能。
四、人类基因疾病在人类基因疾病领域,酵母菌也展现了很大的潜力。
酵母菌可以利用其同源重组互补的特性,通过表达人类基因,进行基因功能研究。
这可以帮助确定个别基因及其突变,导致人类疾病的机制,开发治疗方案和寻找新的治疗药物。
总之,酵母菌在分子生物学研究中的应用,得益于其小型、易于操控、易于扩增,能够克服这些迫在眉睫的问题。
酵母菌的遗传学和分子生物学研究进展
酵母菌的遗传学和分子生物学研究进展酵母菌是一类单细胞真核生物,主要被广泛应用于工业发酵以及医学研究中。
近年来,随着遗传学和分子生物学的不断发展,对酵母菌的研究也逐渐深入,为我们提供了更为深入的认识。
一、酵母菌的基因组和基因编辑技术20世纪末以来,人们对酵母菌的基因组进行了全面测序,解析了其约5800万个碱基对,发现其包含约6000个基因。
此外,还发现酵母菌基因组编码的蛋白质大多与人类基因编码的蛋白质具有高度的保守性,可以为人类疾病的研究提供重要借鉴。
为了更好地研究酵母菌基因,人类发明了基因编辑技术,使得可以针对特定基因进行删除、替换或增加操作。
其中CRISPR/Cas9技术是一种最为普遍的基因编辑技术,通过靶向序列特定区域,实现基因编辑的目的。
二、酵母菌的转录组学和蛋白质组学通过对酵母菌基因组的研究,科学家们开始关注酵母菌的转录组学和蛋白质组学,即关注基因的表达过程以及蛋白质的组成和功能。
近年来,人们通过RNA测序技术和质谱技术,实现了对酵母菌转录组学和蛋白质组学的深入探究。
例如,在酵母菌的翻译后修饰中,人们发现酵母菌中存在众多不同的甲基化修饰,这种修饰形式在不同的生物体中具有重要的生物学特征。
另外,人们也发现了许多新的酵母菌蛋白质,并且对这些蛋白质进行了系统分类和功能分析。
三、酵母菌的细胞周期酵母菌的细胞周期是其它真核生物细胞周期研究的基础。
研究人员已经对酵母菌细胞周期进行了多年的研究,并详细描述了它的各个不同的阶段。
这些研究是理解自然发育以及癌症發生的奠基性的研究,并且也产生了重要的工业应用,例如对啤酒和面包等发酵工艺的精细控制。
结论随着技术不断更新,酵母菌的遗传学和分子生物学研究水平不断提高。
未来的研究重点将更多地关注酵母菌的信号通路和代谢通路等方面,这将为我们更好地理解酵母菌的生长、发育和代谢提供重要的研究基础。
在此基础之上,酵母菌的应用也将在更广阔的领域中实现。
酵母菌的倍性及其鉴定方法
酵母菌的倍性及其鉴定方法洪玉,杨永军,常登龙,朱利泉*(西南大学农学与生物科技学院,重庆400715)【摘要】摘要[目的]鉴别单、二倍体酵母菌株。
[方法]分析了2种倍性酵母菌的特征及其联系,对酵母菌体进行美兰染色、产孢后子囊孢子的番红染色以及低温特殊处理,对单、二倍体酵母进行区分与鉴定。
[结果]酵母菌株经美兰染色后能清晰观察到两者的活性及其菌体大小的差异;产孢后的二倍体菌株,子囊孢子被染成红色,菌体为蓝色,而单倍体菌株只有蓝色的菌体;低温处理后,在长有单、二倍体混合菌株的平板上,二倍体的菌落明显大于单倍体。
[结论]单、二倍体酵母菌在形态上、遗传上和生理上存在很大差异,可以借助一些辅助试验很好地把它们区分开来。
【期刊名称】安徽农业科学【年(卷),期】2011(039)017【总页数】3【关键词】关键词酵母菌;单倍体;二倍体;特性酵母菌是单细胞真核微生物,被称作真核世界的“大肠杆菌”,是十分重要的模式生物,广泛应用于遗传学和分子生物学研究中。
由酿酒酵母和毕赤酵母构建了各类表达系统,表达外源基因,如王明钦等[1]、何淑雅等[2]分别应用酵母双杂交系统检测出蛋白质的相互作用。
通常,酵母菌存在单、二倍体2种营养体。
在酿酒酵母中,单倍体和二倍体2种细胞形态能稳定存在,各自进行正常的生长及增殖,并在特定的条件下发生转换,交替构成其生命周期。
在关于酵母菌的研究中,越来越多地涉及到2类不同倍性的酵母。
为了进一步认识酵母的单、二倍体,了解2种形态酵母菌的特点及相互转换途径,从而对单双倍体酵母进行比较、鉴定等,笔者对酵母菌的倍性及其鉴定方法进行了研究。
1 酵母属单倍体和二倍体的类型及其转换1.1 酵母属单倍体和二倍体的类型及基因型研究表明,酿酒酵母第3号染色体上的交配型基因MATa和MATɑ,把单倍体酵母划分为a和ɑ 2种类型,它们携带相反的接合信息,可以发生接合[3]。
Houston 等[4],Ydenberg 等[5]探讨了交配型改变的规律,指出在同宗接合酵母菌株中,HO基因的表达可使2种交配型的单倍体酵母a和ɑ发生相互转换。
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生物技术通报BIOTECHNOLOGYBULLETIN・技术与方法・2008年第5期收稿日期:2008-03-14基金项目:国家高技术研究发展计划(863)项目基金(2003AA214061,2006AA020203)作者简介:唐玲(1983-),女,硕士研究生,研究方向:分子生物学;E-mail:tangling101499@163.com通讯作者:闫云君(1969-),男,教授,博士生导师;E-mail:yanyunjun@tom.com;Tel:(027)87792214酵母种类繁多,不仅作为一种重要的工业微生物被广泛应用于各个领域,近年来,人们还利用酵母发酵来生产抗生素,维生素和酶等高附加值的产品,但酵母也会引发食物、制造物的腐坏变质,从而给人们带来巨大的经济损失,有的酵母还是人体和动物的致病菌(如,Candidaalbicans)。
近两个世纪以来,酵母菌分类主要依据形态学鉴定和生理生化特性。
目前,已发展起来各种用于酵母快速检测的商业化的试剂盒,可实现部分酵母(多是针对导致疾病的部分致病酵母)的鉴定,但是该类试剂盒对酵母的检测不仅费时,而且鉴定结果准确性不高。
由于受到环境因素的影响,某些酵母菌属、种在形态学及生理生化特性方面差异极不显著,在这样的背景下,以化学为基础的分类法建立起来,通过细胞壁的成份、生物合成以及同功酶电泳图谱分析来对酵母进行分类鉴定。
现在,随着分子生物学的发展,DNA-DNA杂交,染色体组型分析(electrophoretickaryotyping),染色体DNA的限制性片段长度的多态性分析(RestrictionFragmentLengthPolymorphismaofchromosomalDNA),线粒体DNA(mitochondrialDNA)及核糖体DNA序列分析(ribosomalDNAsequencing),实时PCR(real-timePCR),基因芯片(genechips)等分子生物学的方法广泛地应用于酵母的鉴定中。
分子生物学的方法不仅能够快速的将各种酵母鉴定到属或种,而且鉴定的结果精确度更高。
随着数据库中分子信息量的增加,近年来应用分子生物学技术鉴定酵母菌种的研究越来越广泛。
1核糖体DNA鉴定法核糖体DNA普遍存在于生物中,真核生物的核糖体RNA中包括26S、18S、5.8S和5S4种不同酵母的分子生物学鉴定唐玲刘平黄瑛杨江科闫云君(华中科技大学生命科学与技术学院分子生物物理教育部重点实验室,武汉430074)摘要:酵母种类繁多,与人类的关系极其密切,但目前由于研究方法的不同,对于酵母的分类还存在着不同的分类体系。
而准确快速的对酵母进行鉴定,既可以有效防止食品腐化变质,又可以增加经济效益,同时也为酵母的分类鉴定奠定一定的理论基础。
对常用的核糖体DNA鉴定法、DNA指纹图谱鉴定、脉冲场电泳鉴定、实时PCR和基因芯片等分子生物学鉴定方法在酵母鉴定工作中的研究情况进行了比较。
关键词:核糖体DNADNA指纹图谱脉冲场凝胶电泳实时PCR基因芯片MolecularBiologyIdentificationforYeastTangLingLiuPingHuangYingYangJiangkeYanYunjun(KeyLaboratoryofMolecularBiophysics,HuazhongUniversityofScienceandTechnology,Wuhan430074)Abstract:Yeastshavewiderangeandareimportanttohumanbeings.Thereexistsomeclassificationsystemsofyeastsbasedonresearchmethods.Itisnecessarytofindanaccurateandefficientmethodtoidentifyyeasts,thusbeingabletopreventfoodcorruption,andincreaseeconomicefficiency.Also,informationabouttheclassificationcouldbeprovided.Thispaperdescribedmolecularidentificationmethodsforyeast,includingribosomalDNA,DNAfingerprinting,pulsedfieldgelelectrophoresis,real-timePCRandgenechips.Keywords:RibosomalDNADNAfingerprintingPulsefieldgelelectrophoresisRealtimePCRGenechips2008年第5期沉降系数的核糖体RNA片段,它们分别对应的基因片段既具有遗传上的相对稳定性,同时由于各种原因具有一定的突变,使它们作为一种良好的生物分类鉴定材料得到广泛的重视。
早期一般选取大小适中的18S序列作为鉴定的标准,随后26S的D1/D2区序列和ITS序列也被用于应用于鉴定工作中(图1)。
1.126SrDNA的D1/D2序列26SrDNA5'末端有一个长约600bp的D1/D2序列,根据Petercon[1]对核苷酸序列可变区D2的多态性分析,发现这一区域在同种间的该区域核苷酸的差异小于1%,而不同种之间的差异通常远远大于这个数据,这一试验结果表明可以利用26SrDNA的D2区域进行引物设计NL1(5′-GCATATCAATAAGCGGAGGAAAAG-3′)和NL4(5′-GGTCCGTGTTTCAAG-3′)扩增26SrDNAD2区基因片段,根据同源性序列来对待测酵母进行分类。
该方法已经作为一种酵母分类和鉴定的方法被人们广泛采用。
通过Kurtzman等[2]在子囊类酵母26S大亚基的研究以及Fell等[3]对担子酵母和类酵母真菌26S大亚基的研究,基于26S的D1/D2的酵母鉴定数据库初步形成。
目前绝大多数酵母菌种模式菌株的26SrDNA大亚基序列已被测定和公布,对于鉴定提供了很大的帮助。
因此,现在广泛采用这种方法进行酵母菌的鉴定[4]。
但是Kurtzman与Fell在利用该方法进行鉴定工作中发现,有的亲缘关系很接近的种类仍旧没有办法进行明确的鉴定。
为此,分别引入了DNA杂交和ITS的方法对鉴定工作中有分歧或不确定的种类进行进一步的确证。
1.218SrDNA基因序列18SrDNA作为一种经典的鉴定方式在真菌的鉴定工作中占有重要作用。
用于扩增18S片段的PCR引物是根据真菌18S的保守区域设计。
常用的引物:正向引物:5'-CCAACCTGGTTGATCCTGCCAGTA-3'和反向引物:5'-CCTTGTTACGACTTCACCTTCCTCT-3'。
通过PCR对酵母18SrDNA片段特异性的扩增并测序,把测序结果进行多态性分析,从而将待测酵母正确的分类[5]。
1.35.8S-ITSITS1与ITS2属于间隔区,利用ITS1和ITS2的保守序列设计引物(ITS1:5'-TCCGTAGGTGAACCTGCGG-3',ITS4:5'-TCCTCCGCTTATTGATATGC-3'),扩增ITS1-5.8S-ITS2rDNA序列,扩增产物大小在350 ̄1000bp不等。
通过扩增产物多态性分析对酵母进行分类。
Rosa在对Candidasp.中的各个种的确定中也也发现了这个缺陷,在将PCR扩增产物比对时发现26SrDNAD1/D2序列的特异性没有5.8S-ITS的效果好。
1.4IGSrDNA基因序列IGSrDNA处于转录间隔区,由于该区段选择压力相对较小,在进化过程中存在着比表达序列更为丰富的变异。
序列差异较好地反映了种属间的系统发育关系。
根据IGSrDNA的保守区域设计引物:(26SF:5'-ATCCTTTGCAGACGACTTGA-3',5SR:5'-AGCTTGACTTCGCAGATCGG-3'),57℃退火进行扩增,得到大小各异的IGS1片段,根据片段的同源性对酵母进行分类。
利用IGS1来鉴定遗传距离近得菌株能够更加有效的将其快速便捷的分类,其种间分辨能力远大于ITS鉴定。
目前,这一方法的应用仍旧相对较少,在对同源性非常接近的种属研究中,这一方法有很大的研究前景[6]。
核糖体DNA多态性分析越来越广泛的应用于各种微生物的鉴定工作中。
其中,研究最为广泛的是26SrDNA大亚基。
通过Kurtzman和Fell的努力,将子囊菌和担子菌中的大部分酵母的26SD1/D2序列测定出来进一步的确证,并在相应数据库中公布了相关的数据资料,够迅速有效的对未知的酵母进行快捷的分类鉴定。
但是26SrDNAD1/D2序列的研究的精确性却不如5.8S-ITS、IGS方法。
由于IGS是处于转录间隔区,其遗传的稳定性相对较弱,从而使其在种与种之间的特异性增强,以达到快速准确鉴定的目的。
现在对于ITS和IGS的信息有待进一步的完善。
2DNA指纹图谱鉴定法2.1ITS/RFLP只利用5.8S-ITS扩增结果对于酵母进行鉴定,图1真核生物中编码核糖体的序列(5'-3')唐玲等:酵母的分子生物学鉴定85生物技术通报BiotechnologyBulletin2008年第5期需要了解这段序列的一级结构。
如果用CfoI、HinfI、HaeIII限制性内切酶酶切,通常经过3种内切酶酶切后的DNA片段大小显示出来的电泳结果的多态性就可以将不同种属的酵母进行归类。
Esteve-Zarzoso[7]利用这种方法对包括子囊菌类酵母和担子菌类酵母的25个属中的132株菌种成功的进行了鉴定,并提供了一个初级的酵母ITS/RFLP数据库。
除Cr.albidus和K.lactis等少数种类以外,大多数的酵母都可以利用这个方法进行鉴定。
但是有的种需要用特殊的限制性内切酶进行切割协助鉴定工作。
Rosa[8]采用这个方法将Candida的163个种进行了分类鉴定,初步获得了ITS/RFLP在酵母分类鉴定的应用的数据库。
这种方法对于研究自然发酵过程中酵母的有性无性世代及过程中的优势种的研究有很重要的作用。
现在这一方法已经广泛的用于酵母的鉴定及其他的真菌的鉴定工作中,并获得了较好的效果。
但是由于已公布的5.8S/RFLP的序列信息相对还比较少,尽管限制性图谱可以反映各种属的特异性,但对于单个的酵母细胞的快速鉴定还有一些困难。
而且凡是可以引起酶切位点变异的突变均可导致RFLP的产生,从而影响图谱的特异性,进而影响鉴定的结果。
2.2RAPD(randomamplifiedpolymorphicDNA)技术利用约10个碱基随机组成的片段作为引物对基因组的DNA或者直接用单菌落进行PCR扩增,根据基因组DNA的多态性来检测菌株间基因组DNA内核苷酸序列存在的微小变异。