【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及生物传感及环境污染物检测，具体涉及一种镉离子诱导型操纵子突变体、重组载体及其应用。
技术介绍
1、镉(cd)是我国土壤污染最严重的重金属，污染的镉离子通过农作物的富集作用在人体内积累，对人体的骨骼和肾脏可造成不可逆的危害。然而传统镉污染监测方法大多需要专业仪器设备以及专业人员的支持，缺乏实际环境样品中检测的能力。细菌生物传感器作为新型的重金属污染物检测方法具有简单、快速、原位、低成本的优点，已成为了重金属可利用度监测的理想替代工具。
2、细菌生物传感器结构上主要由能识别特异性底物的感应模块(调控蛋白和蛋白结合位点)和表征底物对细菌响应的报告模块所组成。对于镉离子的细菌生物传感器，其工作主要依赖于镉诱导型操纵子(即感应模块)对镉的响应，调控蛋白在识别到细菌内的镉离子后，与含有蛋白结合位点的启动子分离，从而启动下游报告基因的表达，通过检测报告基因的表达量可定量计算出待测样品中的镉离子浓度。
3、诱导型操纵子对环境中镉离子感知能力的强弱直接影响着镉离子细菌传感器的灵敏度和专一性，是其最重要的组成部分，目前常用的镉离子诱导型操纵子主要是来自于细菌重金属排出系统的相关调控蛋白如cadc、cadr和znta等。然而，由于大多数金属结合蛋白对多种重金属离子均具有结合能力，且受限于细菌本身的蛋白表达效率及信号放大程度，利用天然镉离子诱导型操纵子构建的细菌生物传感器仍具有灵敏度差、特异性低的问题。
4、因此，鉴于镉污染的严重性，以及镉离子细菌生物传感器在镉污染检测中的巨大前景和优越性，为了进一步促
5、此外，考虑到大肠杆菌重组蛋白表达系统具有表达速度过快从而易形成蛋白包涵体的问题，高灵敏度的镉诱导型操纵子同样提供了一条可行性的途径。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种镉离子诱导型操纵子突变体、重组载体及其应用，以优化现有的镉离子细菌生物传感器灵敏度不够、特异性不足的问题，而以其作为分子生物学元件为目的蛋白的诱导型表达也提供了一种可行性的途径。
2、为解决上述技术问题，本专利技术具体提供下述技术方案：
3、在本专利技术的第一个方面，提供了一种镉离子诱导型操纵子突变体，操纵子的基因由镉离子调控元件cadc突变体和pcadc突变启动子组成；
4、所述镉离子调控元件cadc突变体的核苷酸序列如seq no.1所示；
5、所述pcadc突变启动子的核苷酸序列如seq no.2所示。
6、作为本专利技术一种优选地方案，所述镉离子调控元件cadc突变体的基因是镉特异性响应蛋白cadc突变体的编码基因，其编码基因的氨基酸序列如seqno.3所示。
7、作为本专利技术一种优选地方案，所述pcadc突变启动子是含有cadc蛋白结合位点的突变启动子。
8、在本专利技术的第二个方面，还提供了一种含有上述镉诱导型操纵子突变体的重组载体，所述重组载体至少包括镉离子调控元件cadc突变体、含有蛋白结合位点的pcadc突变启动子和标记基因组成。
9、作为本专利技术一种优选地方案，所述重组载体按照分子生物学的原理，其各组成元件可操作性地连接。
10、作为本专利技术一种优选地方案，所述pcadc突变启动子位于所述标记基因的上游；
11、所述cadc突变体位于组成型启动子j23109下游；
12、所述组成型启动子和所述pcadc突变启动子的转录方向相反。
13、作为本专利技术一种优选地方案，所述标记基因为报告基因；
14、所述报告基因为gfp基因、rfp基因或者mcherry基因。
15、在本专利技术的第三个方面，还提供了一种上述重组载体在以镉作为诱导剂诱导蛋白表达中的应用。
16、在本专利技术的第四个方面，还提供了一种上述重组载体作为镉诱导型生物传感器在检测镉含量中的应用。
17、在本专利技术的第五个方面，还提供了一种含有上述重组载体的工程菌。
18、本专利技术与现有技术相比较具有如下有益效果：
19、本专利技术提供了一种镉离子诱导型操纵子突变体，其基因由镉离子调控元件cadc突变体和pcadc突变启动子组成，以该突变体基因构建的细菌生物传感器和野生型相比在灵敏度和特异性上具有显著的提高，且作为一种高响应强度的诱导型操纵子也可以用于合成生物学应用。
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1.一种镉离子诱导型操纵子突变体，其特征在于，
2.根据权利要求1所述镉诱导型操纵子突变体，其特征在于，
3.根据权利要求1所述镉诱导型操纵子突变体，其特征在于，
4.一种含有如权利要求1-3任一项所述镉诱导型操纵子突变体的重组载体，其特征在于，
5.根据权利要求4所述的重组载体，其特征在于，
6.根据权利要求5所述的重组载体，其特征在于，
7.根据权利要求4-6任一项所述的重组载体，其特征在于，
8.一种如权利要求4-7任一项所述重组载体在以镉作为诱导剂诱导蛋白表达中的应用。
9.一种如权利要求7所述重组载体作为镉诱导型生物传感器在检测镉含量中的应用。
10.一种含有如权利要求4-7任一项所述重组载体的工程菌。
【技术特征摘要】
1.一种镉离子诱导型操纵子突变体，其特征在于，
2.根据权利要求1所述镉诱导型操纵子突变体，其特征在于，
3.根据权利要求1所述镉诱导型操纵子突变体，其特征在于，
4.一种含有如权利要求1-3任一项所述镉诱导型操纵子突变体的重组载体，其特征在于，
5.根据权利要求4所述的重组载体，其特征在于，
6.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈少鹏，沈亮，陈伊雯，鲍凌志，马洁，
申请(专利权)人：皖南医学院，
类型：发明
国别省市：
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