乳酸菌基因表达载体及其应用研究进展

近年来随着乳酸菌的功能特性和应用研究的深入,利用分子手段研究乳酸菌的功能基因已经成为最新研究热点。研究者构建众多不同特性的基因表达载体,本文从载体使用的安全性角度对已经报道的载体进行总结,并介绍各类基因表达载体在发酵产胞外多糖、酶制剂、疫苗制备等方面的应用。

CMO与BADH双基因表达载体构建及在烟草中的表达

目的将甜菜碱合成关键酶CMO与BADH基因构建到同一表达载体中。方法用转基因方法将该表达载体导入植物体内,完善植物体内的甜菜碱合成途径,提高植物的抗旱性和耐盐性。以pC1303质粒为基础,构建了均由35S启动子驱动的CMO基因和BADH基因的植物双基因表达载体pC35SC35SB1303。利用冻融法将其导入农杆菌LBA4404中,通过农杆菌介导法分别将CMO基因、BADH基因以及该双基因表达载体导入烟草中。结果PCR检测和Northern杂交分析表明,外源基因已整合到受体植物基因组中并正常表达。结论对转基因植株及对照植株甜菜碱含量的检测结果表明,转双基因植株的甜菜碱含量明显高于转BADH基因植株、转CMO基因植株及对照植株。

人粘膜血管定居因子/GST融合基因表达载体的构建与表达

目的构建 h MAd CAM- 1/ GST融合基因表达载体并进行表达。方法采用 PCR技术扩增 h MAd CAM- 1c DNA5 '端 615 bp的基因片段 ,将其插入 p GEM- T质粒中 ,经全自动序列分析仪测序证实后 ,再亚克隆至表达载体 p GEX- 2 T,转化大肠杆菌 DH 5 a表达。结果 SDS- PAGE检测显示 ,表达出相对分子量 5 2 0 0 0 u的融合蛋白 ,占菌体总蛋白的 3 1%左右。West-ern blot分析表明 ,表达蛋白能与抗 h MAd CAM- 1多抗特异性结合。结论 h MAd CAM- 1/ GST融合基因表达载体的构建和表达 ,为深入研究 MAd CAM- 1提供了材料。

受强力霉素调节的自杀基因表达载体系统的构建和在乳腺癌细胞株(MCF-7)的表达

自杀基因治疗是恶性肿瘤基因治疗中最常用的途径之一 .以逆转录病毒载体———pRevTRE为基础进行载体构建 ,首先使用PCR技术对单纯疱疹病毒胸苷激酶基因 (HSVtk)进行扩增 ,将HSVtk基因插入到pRe vTRE ,形成重组载体pRevTRE/HSVtk ,用磷酸钙共沉淀法 ,经过两轮转染 ,分别将pRevTRE/HSVtk和pRevTet On质粒导入乳腺癌细胞株 (MCF 7) .经过潮霉素B(HygromycinB)和G418筛选 ,建立了一株稳定的受四环素衍生物———强力霉素 (Doxycycline ,Dox)调控、表达HSVtk基因产物的人乳腺癌细胞株MCF/TRE/tk/Tet On .HSVtk基因表达产物可以将无毒性的药物前体Ganciclovir (GCV)转变成一种有毒的代谢产物 ,从而杀死乳腺癌细胞株(MCF 7) ,达到基因治疗的目的 .

柞蚕核型多角体病毒基因表达载体系统的构建与基因表达

柞蚕是一种主要分布在我国东北部山区、野外饲养的经济昆虫,以蛹滞育越冬,其蚕蛹具有个大、容易固定、保存时间长、无须饲养、容易运输等优点。利用柞蚕蛹作为生物反应器生产外来蛋白质,可以进行大规模机械化生产,并可减少操作上的烦琐和劳动力。以柞蚕核型多角体病毒(AnpeNPV)作为基因表达载体,在柞蚕培养细胞(AnPe细胞)和柞蚕蛹中成功地表达了β-半乳糖苷酶基因(LacZ),并利用AnPe细胞筛选、获得了纯化AnpeLacZ重组病毒。该重组病毒在TC-100(含10%FBS)培养的AnPe细胞中,感染后第12天β-半乳糖苷酶达到最高,酶活性为40.9units/ml,在SF-900Ⅱ培养的AnPe细胞中,感染后第18天β-半乳糖苷酶达到最高,酶活性为59.9units/ml,后者表达量稍高,但时间滞后。AnpeLacZ在5℃保存了7个月的柞蚕蛹中,感染后第15天酶活性达到最高,雌蛹为14.3units/g,雄蛹为11.7units/g,雌蛹比雄蛹略高。结果显示,柞蚕核型多角体病毒和柞蚕蛹可以作为一个可以机械化大规模生产的新型杆状病毒基因表达载体系统开发和利用。

IFN-α/HBV PreS2融合基因表达载体的构建和表达

目的构建IFN α/HBVPreS2融合基因表达载体并进行表达。方法采用PCR技术分别扩增IFN α2b和HBVPreS2编码基因片段 ,并经分步克隆获得IFN α/HBVPreS2融合基因。然后将其插入质粒 pBV220 ,构建重组表达载体pBV IFN PreS2。结果经转化E.coli后 ,诱导表达出相对分子质量(Mr)为27000的融合蛋白。SDS PAGE分析显示 ,表达量占菌体总蛋白质的15 %。Westemblot分析表明 ,表达蛋白能与抗IFN α2b抗体结合。结论IFN α/HBVPreS2融合基因表达载体的构建 ,为进一步探讨HBV感染的特异性免疫治疗提供了实验依据。

抗线虫基因表达载体构建与转化甘蔗研究初报

试验研究利用德国引进的抗线虫基因Hs1pro 1构建表达载体并转化甘蔗 (SaccharumofficinarumL .) ,以获得抗线虫转基因植株。提取克隆载体P1832用NcoⅠ酶切、Klenow补平和SacⅠ酶切 ,回收基因片段 ;提取表达载体pBIL 1用KpnⅠ酶切、T4DNApolymerase补平和SacⅠ酶切 ,回收大片段 ;目的片段用T4DNAligase连接并转化E .coli,鉴定重组质粒 ;用基因枪轰击转化甘蔗品种“ROC”16获得 16株再生苗 ,其中 4株经PCR检测呈阳性 ,通过Southern杂交 ,证明Hs1pro 1基因已整合到其中

脂肪酸合成酶系多基因表达载体的构建

目的利用独立表达盒法构建脂肪酸去饱和酶基因和延长酶基因的四基因表达载体进一步研究多基因表达载体中各个基因表达的相互影响。方法利用基因工程的方法扩增2个脂肪酸去饱和酶基因和2个延长酶基因,然后连接到pcDNA3.1(-)哺乳动物表达载体上,之后转化、筛选、酶切鉴定。最后脂质体法瞬时转染HK293T细胞,提取RNA检测这四个基因的表达情况。结果成功构建了含脂肪去饱和酶基因和延长酶基因的四基因表达载体pcDNA3.1-EF,并在HK293T细胞中成功表达。结论四基因表达载体pcDNA3.1-EF在HK293T细胞中成功表达,单个基因在表达载体中的次序对基因的表达没有明显影响。

抗菌肽B、D双基因表达载体的构建及转化广藿香的研究

将人工合成的柞蚕抗菌肽D基因和天蚕抗菌肽B基因分别接上启动子和终止于，克隆到双元表达载体PBin19上，构建成双价抗菌肽基因表达载体pTBD。用三亲交配的方法将pTBD导入根癌农杆菌菌株LBA4404，再通过农杆菌将抗菌肽B、D基因导入广藿香，获27个转基因植株。Southern杂交结果表明，抗菌肽B、D基因已同时整合进3个株系染色体组中。与病原细菌Pseudomonassolanacearum试管共培养结果表明，转基因植株获得较强抗病性。盆栽接菌试验结果也表明．转基因植株具有较强抗病性。

利用Cre/loxP重组系统构建甜菜碱合成酶多基因表达载体

通过使用一套基于Cre/loxP重组系统的植物多基因表达载体构建系统,将辽宁碱蓬（Suaeda liaotungesis kitag）的胆碱单加氧酶（CMO）基因、甜菜碱醛脱氢酶（BADH）基因以及烟草的核基质结合区（MAR）序列构建到同一表达载体上,得到可直接用于农杆菌转化的植物表达载体pYLTAC747H-MAR-BADH-CMO-MAR.该甜菜碱合成酶多基因表达载体的成功构建为进一步进行植物的遗传转化,以有效提高转基因植株的耐盐性提供了实验基础.实验中,用热激法替代了电击法进行质粒的大肠杆菌转化,并去掉了透析等步骤,简化了构建过程.

棉铃虫核多角体病毒进化保守性基因iap2基因表达载体的构建及表达

分析棉铃虫核多角体病毒基因组 ,结合GenBank中已知的序列 ,发现iap2基因位于其基因组的BamHⅠ F片段上 ,回收此片段作为模板 ,设计引物 ,通过PCR扩增得到了抗细胞凋亡基因iap2的DNA片段。将扩增产物克隆到pGEM T载体上 ,再进一步将插入片段酶切并连接到表达载体pET 2 8a上 ,构建了重组质粒pET iap2。DNA序列分析结果表明 ,克隆得到的DNA序列与所发表序列完全相同。含重组质粒pET iap2的大肠杆菌BL2 1 (DE3)表达了抗细胞凋亡蛋白IAP2。

豆科共生关键基因表达载体的构建及其功能互补分析

利用生物工程技术扩大根瘤菌宿主范围、提高固氮效率,实现非豆科植物共生固氮一直是生物固氮研究的热点。将豆科植物百脉根与根瘤菌共生信号通路的9个关键基因分别置于不同根组织强表达启动子下,构建了5个用于转化水稻的多基因表达载体。通过毛根转化互补豆科植物突变体,结果表明,这些基因大多数都能互补百脉根或苜蓿相应基因突变体,即多基因表达载体可用于水稻稳定转化,在水稻中搭建1条与根瘤菌共生的基因线路,为探索构建水稻共生固氮体系提供理论和技术支撑。

人糖皮质激素受体GR_α基因表达载体的构建和GR_α蛋白的表达

目前检测糖皮质激素受体采用的是放射配体法[1,2],存在着放射污染、实验结果不稳定、需血量大(6～7 ml)等问题,因此建立一种简便、无放射污染、需血量少、易于推广的检测方法显得很重要.而ELISA检测法基本符合以上条件.要建立ELISA检测法,首先须表达糖皮质激素受体蛋白.人糖皮质激素受体(hGR)有hGRα和hGRβ两种不同的蛋白,hGRα可与糖皮质激素结合而发挥生理作用,而hGRβ不能与糖皮质激素结合,因此无生理活性[3,4].目前hGRα蛋白的表达多采用真核细胞表达,此种表达方式虽能保持蛋白的天然空间结构而具有生理活性,但要大量制备并纯化却存在困难.本研究拟构建可诱导的hGRα基因表达载体,并大量表达hGRα蛋白,为hGRα ELISA检测法的建立奠定基础.

双基因表达载体的构建及生物活性观察

为了促进肠上皮细胞增殖、加速肠上皮机械屏障修复和防止肠源性感染的发生,利用分子克隆技术首先获得含胰高血糖素样肽-2(GLP-2)编码序列的高血糖素原cDNA片段,通过PCR重叠延伸技术成功拼接GLP2的信号肽及成熟肽,同时将成熟肽N-末端第二位丙氨酸的序列(GCT)定点突变为GGT序列(甘氨酸);并以我室保存的pcDNA3.1-HD-5-cDNA为模板克隆防御素-5(HD-5)信号肽及成熟肽序列,分别构建到双基因表达载体pVITRO3,转染肠上皮细胞并观察其对肠上皮细胞增殖活性和杀菌能力的影响,结果显示构建的pVITRO3-HD-5-GLP2双基因性表达载体具有促进肠上皮细胞增殖和抑制细菌增殖和黏附的作用。

几丁质酶基因表达载体构建及转化烟草的研究

构建了一个含有多个调控序列的带有几丁质酶基因的植物表达载体。通过发根农杆菌的Ri质粒介导转化烟草的三个品种 :K32 6、RG1 1、VA1 1 6。在卡那霉素抗性培养基上筛选 ,获得了7株再生植株。以PCR检测、DNA斑点杂交证明表达载体构建成功 。

糖尿病肾病小鼠新相关基因表达载体的构建及其在大肠杆菌中的表达

目的 :构建小鼠“REKENcDNA 0 61 0 0 0 6H1 0”基因表达载体pPRO 6AB ,了解此表达载体在大肠杆菌中表达的情况。 方法 :从克隆有“REKENcDNA 0 61 0 0 0 6H1 0”基因cDNA的载体pUCm 6AB中切取长约 1 1kb的“REKENcDNA 0 61 0 0 0 6H1 0”基因cDNA ,将它克隆到原核表达载体pPROTet E的多克隆位点中。以限制性内切酶酶切分析的方法对重组克隆进行初步鉴定 ,以测序法对重组子进行验证。在确证得到了预期的表达载体pPRO 6AB后 ,以氯化钙转染法将表达载体导入大肠杆菌BL2 1PRO中作蛋白表达分析。蛋白分析方法采用SDS变性聚丙烯酰胺凝胶电泳 ,所用胶浓度为 1 0 % ,交联度为 3 3 %。电泳结束后利用考马丝亮蓝染色法进行染色。 结果 :得到了预期的“REKENcDNA 0 61 0 0 0 6H1 0”基因原核表达载体pPRO 6AB ;“REKENcDNA 0 61 0 0 0 6H1 0”基因成功地在大肠杆菌中实现了表达。 结论 :我们成功地构建了小鼠“REKENcDNA 0 61 0 0 0 6H1 0”基因表达载体pPRO 6AB ,在大肠杆菌中成功地进行了“REKENcDNA 0 61 0 0 0 6H1 0”基因的表达 ,从而为进一步研究“REKENcDNA 0 61 0 0 0 6H1 0”基因编码蛋白的结构和功能 ,探讨“REKENcDNA 0 61 0 0 0 6H1 0”基因在糖尿病肾病发生。

木霉双价基因表达载体的构建

利用几丁质酶基因和β-1,4-葡聚糖酶基因构建双价基因表达载体,为木霉转化奠定基础。利用限制性内切酶酶切得到目的基因片段,通过T4 DNAligase将基因插入表达框中,并采用PCR、酶切和核苷酸序列分析验证双价基因表达载体的正确性。利用启动子CaMV35S和终止子PolyA构建几丁质酶基因chi42的表达框,获得表达载体pC1302-C42;利用启动子CaMV35S和终止子Nos构建β-1,4-葡聚糖酶基因glu14的表达框,获得表达载体pC1300-2-G14;在单基因表达载体的基础上,通过串联构建双价基因表达载体pC1300-2-G14-C42,该表达载体含有潮霉素B抗性基因。经检测证实表达元件35S-chi42-PolyA和35S-glu14-Nos连接成功。得到的双价基因表达载体pC1300-2-G14-C42可直接用于木霉等丝状真菌的遗传转化,为构建木霉广谱高效工程菌株奠定基础。

关于“基因表达载体的构建”的教学思考

人教版高中《生物（选修3）现代生物科技专题》中的“基因表达载体的构建”，是基因工程的基本操作程序中的第二步，也是基因工程的核心，与《普通高中生物课程标准》中关于基因工程方面的具体内容标准之一“简述基因工程的原理及技术”相一致。本文就教学实践过程中遇到的问题，经过反思后，提出如下认识。

HSV-TK2重组TNF-α融合基因表达载体的构建及在肝细胞癌细胞中的瞬时表达

目的：构建双特异性细胞因子融合基因表达载体及在肝细胞癌细胞中瞬时表达。方法：应用PCR方法对各目的基因进行扩增并经测序载体pGEM-T-Easy测序后，以逆转录病毒载体pLXSN中的多克隆位点将二者融合为融合基因TK-TNF-α，并将其亚克隆至pEGFP-N3的EcoRl和BamHl位点间，成功地构建表达载体pEGFP-TK-TNF-α仅，并在该载体转染人肝细胞癌细胞HCC9204后观察融合蛋白表达情况。结果：酶切鉴定证实TK-TNF-α融合基因片段已克隆到pEGFP-N3的EcoRl和BamHl位点问，并在转染人肝细胞癌细胞7901中观察到TK-TNF-α融合基因绿色荧光蛋白的表达。结论：pEGFP-TK-TNF-α表达载体便于观察转染细胞中融合蛋白的表达情况及蛋白定位，为双特异细胞因子基因疗法提供有利条件。