大肠杆菌表达系统的影响因素

大肠杆菌已经被广泛地应用于表达各种外源基因,但并非每一种基因都能在其中有效表达。基因的表达受到多种因素的影响,表达效率也有很大差异。本文从外源基因本身特性和表达系统的特性及其他因素等方面阐明外源基因高效表达的影响因素,从而为大肠杆菌表达系统高效表达外源蛋白提供参考。

大肠杆菌肠毒素ST_1、LT_B基因融合及其免疫原性研究

目的:构建大肠杆菌肠毒素ST1-LTB融合基因,并研究其表达产物的免疫原性。方法:采用PCR和基因突变技术,从大肠杆菌C83902质粒中扩增ST1突变基因和LTB基因,通过基因分离、纯化、内切酶酶切、连接和转化,构建含ST1-LTB融合基因表达载体的重组菌株,并用酶切和DNA序列分析鉴定重组质粒,同时用ST1-LTB融合蛋白粗提物免疫小鼠,观察免疫攻毒保护效果。结果:构建了含ST1-LTB融合基因表达载体的重组菌株BL21(DE3)(pXSL1),ST1-LTB融合基因的序列和阅读框架均正确,其表达的ST1-LTB融合蛋白能够被ST1单抗和LTB抗体识别,且该融合蛋白已丧失天然ST1肠毒素的活性。ST1-LTB融合蛋白能够诱发小鼠产生抗体,该抗体具有中和天然ST1肠毒素的毒性作用。结论:构建的重组菌株BL21(DE3)(pXSL1)可以高效表达ST1-LTB融合蛋白,其表达产物ST1-LTB融合蛋白具有良好的免疫原性,为更有效地预防仔猪黄痢提供了一种新型基因工程菌苗候选菌株。

大肠杆菌K88ac,ST_1,LT_B基因融合

利用PCR技术,从大肠杆菌C83902质粒中扩增出K88ac基因,再从含ST1-LTB融合基因的重组质粒pXSLT1中扩增出ST1-LTB融合基因,构建了含K88ac-ST1-LTB融合基因表达质粒的重组菌株BL21(DE3)(pET-28KSL).经酶切鉴定和序列测定证实,构建的重组质粒pET-28KSL含有K88ac-ST1-LTB融合基因,且基因序列和阅读框架正确.经ELISA检测,重组菌株表达的K88ac-ST1-LTB融合蛋白能够被ST1,LTB单抗和K88ac抗体识别,表明已成功构建了K88ac-ST-LT融合基因,并实现了在重组大肠杆菌中的表达.

大肠杆菌K88ac-ST1-LTB融合基因表达条件的优化

采用限制性核酸内切酶酶切鉴定含K88ac-ST1-LTB融合基因的重组质粒,同时用SDS-PAGE检测不同条件下K88ac-ST1-LTB融合基因的表达情况。经酶切鉴定证实重组质粒pETXKSL3含有K88ac-ST1-LTB融合基因且阅读框架正确,同时以IPTG为诱导剂诱导K88ac-ST1-LTB融合基因表达并对其表达条件进行优化。优化表达的结果:培养基pH7.0,培养温度37℃,IPTG浓度1.0 mmol/L,菌体生长密度OD600达到0.8时加入IPTG,诱导时间3 h,此时K88ac-ST1-LTB融合蛋白表达量为35.2%。本文实现了K88ac-ST1-LTB融合基因的高效表达,并为大肠杆菌肠毒素三价基因工程菌苗的生产工艺研究提供了可靠的试验数据。

产气荚膜梭菌α毒素基因的定点突变与表达

选择可能影响α毒素生物活性的氨基酸相关碱基位点进行定点突变,构建α毒素基因的突变体并在大肠杆菌中表达。利用PCR定点突变技术,进行第68位组氨酸→亮氨酸的定点突变,构建含α毒素突变基因表达质粒的重组菌株BL21(DE3)pLys(pXMCPA02)。结果表明,α毒素突变基因第287位核苷酸由A→T,经酶切鉴定和序列测定证实,构建的重组质粒pXMCPA02含有α毒素突变基因,且基因序列和阅读框架正确;重组菌株BL21(DE3)pLys(pXMCPA02)表达产物经SDS-PAGE分析,其表达量占菌体总蛋白相对含量的33.82%。因此,已成功构建了α毒素基因突变体,并实现了在重组大肠杆菌中的表达。

魏氏梭菌外毒素的研究进展

魏氏梭菌广泛分布于食物、人畜肠道、土壤等自然环境,分为A,B,C,D和E型并产生多种毒素.对魏氏梭菌外毒素的结构、作用机制、遗传学特性和动物疾病中的作用进行阐述,以期对魏氏梭菌产生的各种外毒素深入研究提供有价值参考.

重组人γ-干扰素表达菌株的构建

从健康人外周血分离单核细胞,并提取总RNA,利用RT-PCR扩增出hIFN-γ基因。构建了重组表达菌株BL21(DE3)(pET32a(+)-hIFN-γ)。经酶切鉴定和序列测定证实,构建的重组质粒pET32a(+)-hIFN-γ含有hIFN-γ基因,且基因序列和阅读框架正确。经W estern blot鉴定证实为hIFN-γ,并实现了在大肠杆菌中的高效表达。表达产物占菌体总蛋白的52%。同时对其抗病毒活性进行了测定,从而为hIFN-γ的生物活性和生产工艺研究提供了可靠的试验数据。

A型魏氏梭菌α毒素氨基端PLC结构分析与生物学活性鉴定

利用PCR扩增技术克隆A型魏氏梭菌α毒素氨基端的PLC1-250基因,构建含PLC1-250基因表达质粒的BL21(DE3)(p N-PLC1-250)重组菌株,序列分析和酶切鉴定证实构建的p N-PLC1-250重组质粒含有目的基因且基因序列与阅读框架均正确。SDS-PAGE分析表明,PLC1-250蛋白表达量占菌体总蛋白相对含量的18.76%。利用SOPMA法预测PLC1-250蛋白分子的二级结构,且同源模建了其3D结构,结果表明,PLC1-250蛋白分子的二级结构主要为α螺旋和无规则卷曲,三级结构与α毒素相类似。此外,还对其生物学活性进行了鉴定,可为进一步探索α毒素作用的分子机制,以及其分子结构与生物学功能的关系奠定基础。

肠道胆固醇转运关键蛋白NPC1L1的研究进展

Niemann-Pick C1Like1(NPC1L1)是肠道吸收胆固醇的关键转运蛋白.NPC1L1存在于小肠上皮细胞刷状缘膜上.影响着胆固醇吸收和血浆低密度脂蛋白水平,是维持体内胆固醇代谢平衡的重要因素.同时也是新型降脂药物依泽替米贝的作用靶点.

重组人γ-干扰素纯化工艺的建立

采用超声破碎的方法提取hIFN-γ包涵体,经盐酸胍溶解、稀释复性、浓缩后通过SPSepharose F.F层析纯化,简化了纯化步骤,缩短周期,提高了蛋白回收率。SDS-PAGE检测表明,hIFN-γ纯度达97%,比活性为3.5×107IU/mg,总回收率达40%。说明整个工艺适合于大规模生产的要求,具有实际应用价值,为hIFN-γ批量生产奠定了良好的基础。

人γ干扰素的高效表达

采用限制性核酸内切酶酶切鉴定含hIFN-γ基因的重组质粒,SDS-PAGE检测不同条件下hIFN-γ基因的表达情况,用Western blot和亲和层析对表达产物进行鉴定和纯化,并对表达条件进行优化。经酶切鉴定和核苷酸序列测定证实重组质粒pET32a(+)-hIFN-γ含有hIFN-γ基因且阅读框架正确,以IPTG诱导hIFN-γ基因表达的优化条件是:培养基pH7.0,培养温度37℃,IPTG浓度0.8 mmol/L,菌体生长密度OD600达到0.8时加入IPTG,诱导时间5h,此时hIFN-γ蛋白表达量为52%。从而实现了hIFN-γ基因的高效表达并优化了其表达工艺。从而为hIFN-γ的生物活性和生产工艺研究提供了可靠的试验数据。

A型产气荚膜梭菌重组菌株BL21(DE3)pXMCPA02表达条件的优化

采用限制性核酸内切酶酶切鉴定含α毒素突变基因的重组质粒,同时用SDS-PAGE检测不同条件下α毒素突变基因的表达情况。经酶切鉴定证实重组质粒pXMCPA02含有α毒素突变基因且基因序列和阅读框架正确。同时以IPTG为诱导剂诱导α毒素突变基因表达并对其表达条件进行优化。优化表达的结果是:培养基pH7.5,培养温度37℃,IPTG浓度0.8 mmol/L,菌体生长密度OD600达到0.8时加入IPTG,诱导时间5 h,此时重组菌株pXMCPA02蛋白表达量为35%。从而实现了α毒素突变基因的高效表达,为A型产气荚膜梭菌α毒素基因工程菌苗的生产工艺研究提供了可靠的试验数据。

重组人γ-干扰素基因工程菌发酵工艺优化

研究不同类型培养基、诱导时间、菌体密度和不同补料对rhIFN-γ表达的影响,并运用高密度发酵工艺对rhIFN-γ的产量进行优化,目的蛋白表达量从4 000 mg/L提高到20 000 mg/L以上,发酵产量提高了5倍,大大提高了效率。同时为验证工艺的稳定性,将优化的发酵条件进行连续三批重复发酵实验。结果表明该优化条件具有重复性,表达稳定,维持在40%左右,从而为rhIFN-γ大规模生产奠定了良好的基础。

重组人γ-干扰素摇瓶生产工艺优化

通过研究不同类型培养基和培养温度、起始pH值等发酵条件对rhIFN-γ产量的影响,初步确认了摇瓶水平发酵各因素的最优条件,优化的发酵条件为发酵起始pH值7.0、培养温度37℃、IPTG诱导浓度1.0 mmol/L、菌体生长密度OD600达到1.0时加入IPTG、诱导时间为3 h。此时rhIFN-γ产量达到最高水平,从而为rhIFN-γ批量生产奠定了良好的基础。

不同诱导剂及培养条件对C型产气荚膜梭菌β_2毒素基因表达的影响

对产气荚膜梭菌(Clostridium perfringens)β2毒素基因的表达载体p ETXB2进行限制性核酸内切酶酶切鉴定,并用SDS-PAGE检测了不同培养条件下,该毒素基因在埃希氏大肠杆菌(Escherichia coli)BL21(DE3)工程菌株中的表达情况。结果表明,p ETXB2重组质粒中的β2毒素基因位于p ET-28c(+)表达盒中,且阅读框架和基因序列正确。以IPTG为诱导剂时,重组菌株BL21(DE3)(p ETXB2)的最佳培养条件为37℃,p H7.0,IPTG终浓度0.8 mmol·L-1,诱导4 h;以乳糖为诱导剂时,其最佳培养条件为37℃,p H 7.0,乳糖终浓度0.5 g·L-1,诱导5 h。

生物工程专业创新型人才培养方案的改革与实践

生物工程产业作为一个正在崛起的主导性产业,已成为产业结构调整的战略重点和新的经济增长点。本文确定了以就业为导向、以工科为背景、以化工学科为优势、以生物学科为基础,制定了满足社会需求的生物工程专业培养方案,并根据社会需求、生源质量和未来就业方向提出一种新型的人才培养模式——分类人才培养模式(研究型、应用型、复合型),在学生个性化下功夫,培养满足社会同一行业不同单位对不同规格的生物工程专业人才需求。

生物工程专业创新人才培养模式的探索与实践

生物工程产业作为一个正在崛起的主导性产业,已成为产业结构调整的战略重点和新的经济增长点,因此培养具有创新意识、创新精神、创新思维、创新知识、创新能力并具有良好的创新人格的新型人才培养体系,已然成为高等教育面临的重要课题。只有建立起一整套培养高素质创新人才的培养体系,才能实现"宽厚型、复合型、开放型、创新型"为特征的高素质的研究型人才。为了实现上述目标我们在重视个性发展的同时,实施因材施教,培养了学生的创新能力,进而创建了生物工程专业创新型人才的培养模式。

高校实验教学体系的创新

在高等院校教学改革不断深入的过程中,实验教学在新世纪创新人才的培养中越发显得重要,本文在对高等院校目前实验教学的发展状况进行深入分析的基础上,就实验内容,实验教学方法等实验教学体系的创新进行了探讨.

基因工程课程教学改革的探索与实践

基因工程是生物工程专业的主干课程。以修订教学大纲、优化课程教学内容、建设电子教案、改进教学方法、改革考核方式和加强教师自身素质为内容的教学改革,既注重传授给学生专业知识,更注重传授学生学会学习的方法,培养学生分析问题和解决问题的能力,提高基因工程教学质量。

IPTG诱导剂对C型产气荚膜梭菌β_2毒素基因表达的影响

对已构建的含β2毒素基因重组质粒p ETXB2进行限制性核酸内切酶酶切鉴定,并用SDS-PAGE检测不同培养条件下β2毒素基因的表达情况。经酶切鉴定证实,p ETXB2重组质粒含有β2毒素基因而且阅读框架和基因序列正确。同时采用IPTG诱导剂在改变培养基的p H、培养温度、诱导剂的加入量及诱导时间4个方面对β2毒素基因表达进行调控,其最佳的表达条件是37℃,p H 7.0的培养基中,用终浓度为0.8 mmol/L IPTG诱导4 h,β2毒素蛋白的表达效果最好。