溫度敏感突變株(簡(jiǎn)稱溫敏突變株，Ts突變株)是一種條件致死突變株，它們?cè)谠S可溫度下能正常生長(zhǎng)，在非許可溫度下不能生長(zhǎng)。溫敏突變株主要由必需基因突變引起，也可由非必需基因突變產(chǎn)生。由后者形成的Ts突變株在非許可溫度下生長(zhǎng)時(shí)，需要補(bǔ)充其他條件。

    TS突變株與某些基因產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)改變有關(guān)，即酶的氨基酸序列發(fā)生了一定的變化，但酶的活性中心未變。溫敏突變株在許可溫度下培養(yǎng)時(shí)，酶的活力、菌體生長(zhǎng)和代謝都正常，當(dāng)菌體生長(zhǎng)到一定階段。轉(zhuǎn)到非許可溫度時(shí)，可使突變體由正常狀態(tài)轉(zhuǎn)入具有某些特性的非主長(zhǎng)狀態(tài)，導(dǎo)致細(xì)胞某些結(jié)構(gòu)改變，從而使發(fā)酵目的產(chǎn)物得以不斷合成和往外分泌。

(1)溫敏突變株的篩選方法溫敏突變株zui常見(jiàn)的基因突變是錯(cuò)義突變，即結(jié)構(gòu)基因上堿基發(fā)生轉(zhuǎn)換或顛換，引起氨基酸序列改變。除了錯(cuò)義突變外，二次移碼突變、結(jié)構(gòu)基因末端缺失、結(jié)構(gòu)基因無(wú)義突變等也可產(chǎn)生溫敏突變株。由于這些基因突變后造成酶結(jié)構(gòu)異常，在高溫時(shí)失活，引起細(xì)胞結(jié)構(gòu)改變。

    由于溫敏突變株主要由錯(cuò)義突變所致，因此，選擇誘變劑時(shí)要選擇易于引起基因置換的重硝基類、磺酸酯類或亞硝酸、紫外線等誘變劑。

    在誘變后的存活菌體中溫敏突變株的數(shù)量很少．大部分為野生型菌株，因此，要采取一些措施，淘汰野生型菌株．富集溫敏突變株，以提高溫敏突變株的篩選效率。常采用以下幾種富集方法。

①抗生素法將誘變后的菌體在非許可溫度下培養(yǎng)一定時(shí)間后．加入抗生素，可殺死野生型菌株，但不能殺死未曾生長(zhǎng)的溫敏突變株。離心除去抗生素后．進(jìn)行分離篩選。

②過(guò)濾或離心法某些溫敏突變株是DNA復(fù)制缺損或孢子萌發(fā)缺損的突變株．它們?cè)诜窃S可溫度下培養(yǎng)到一定時(shí)期，細(xì)胞伸長(zhǎng)成絲狀，或芽枝不脫落母細(xì)胞，致使密度增加．可用薄膜過(guò)濾或密度梯度離心等方法富集。

③H3一前體法要富集某些大分子合成缺損的溫敏突變株，可以加入相應(yīng)的H3一前體物質(zhì)。如篩選RNA合成缺損的溫敏突變株，可把誘變后的菌體在非許可溫度下培養(yǎng)，并加入H3一*，此時(shí)RNA缺損TS突變株不能合成RNA，也不吸收H3一*，而野生型可吸收H3一*，并將其滲入RNA。含H3一RNA的細(xì)胞在長(zhǎng)時(shí)間低溫保存過(guò)程中由于射線損傷而死亡，但RNA合成缺損的TS突變株則能保存下來(lái)。

    同樣，蛋白質(zhì)合成缺損或磷脂合成缺損TS突變株可在非許可溫度下培養(yǎng)時(shí)加入H3一氨基酸或H3一甘油磷酸，從而達(dá)到富集。

    經(jīng)過(guò)誘變和富集后的微生物群體中溫敏突變株的數(shù)量雖然已較多，但仍然是多種微生物的混合體，因此，要把溫敏突變株從群體中篩選出來(lái)。具體篩選方法如下：將經(jīng)過(guò)富集后的菌體分離于CM上，置于30℃下培養(yǎng)，當(dāng)菌落長(zhǎng)出后，用影印法將菌落分別復(fù)印到一個(gè)CM和兩個(gè)MM平板上，分成兩組(圖4．38)。其中一個(gè)MM平板為一組，置于許可溫度(如30℃)下培養(yǎng)；另一組MM和CM平板各一個(gè)，置于非許可溫度(40℃)下培養(yǎng)；根據(jù)菌落生長(zhǎng)情況，可以篩選到兩類溫敏突變株。細(xì)胞