Tat-GFP融合蛋白的表达纯化及其穿膜活性

目的:获得具备穿膜活性与绿色荧光蛋白(GFP)标记的Tat-GFP融合蛋白,探讨Tat-GFP在MCF-7细胞中的跨膜转运特性。方法:应用pET-24a-Tat-GFP质粒转化大肠杆菌BL21感受态细胞,检测不同异丙基硫代半乳糖苷(IPTG)浓度(0.5和1.0mmol·L-1)和不同温度(22℃和37℃)诱导融合蛋白的表达情况;利用Ni-IDA树脂亲和纯化Tat-GFP蛋白,利用GFP特异性抗体采用Western blotting法分析洗脱液中的蛋白;激光共聚焦荧光显微镜下检测Tat-GFP融合蛋白的跨膜转运活性。结果:0.5和1.0mmol·L-1 IPTG诱导出的细菌总蛋白中所含的Tat-GFP蛋白量无明显差异;低温(22℃)诱导生产的Tat-GFP蛋白量较37℃更高;Western blotting分析,GFP抗体能够特异性识别PVDF膜上的蛋白,条带灰度与Tat-GFP蛋白上样量有关联;细胞穿膜实验,绿色荧光分布于MCF-7细胞的细胞质和细胞核中。结论:低温诱导时大肠杆菌BL21菌体上清液中Tat-GFP融合蛋白量更高,所生产的Tat-GFP融合蛋白既具备穿膜活性又具有易于检测的绿色荧光。

GST-TAT-GFP融合蛋白的表达、纯化及鉴定

目的获得融合TAT短肽的融合蛋白GST-TAT-GFP,以用于阐明TAT短肽的跨膜递送机理。方法以质粒pGEX-GFP为模板,扩增目的基因TAT-GFP,将其克隆至质粒pGEX-2T,用所构建的质粒pGEX-TAT-GFP转化大肠杆菌BL21并诱导表达,利用GS-4B亲和柱进行纯化,所得产物进行SDS-PAGE、Western blot及细胞跨膜实验鉴定。结果大肠杆菌细胞经诱导高效表达出约54.3 kD的蛋白,其相对分子质量与GST-TAT-GFP融合蛋白相符;Western blot显示该融合蛋白能够被抗GFP的抗体特异性识别;细胞实验表明融合TAT短肽的融合蛋白能跨膜进入细胞L-02、SMMC-7721、Hela和BEL-7402。结论在大肠杆菌表达系统中高效表达了有活性的GST-TAT-GFP融合蛋白。

肉葡萄球菌tat-gfp融合基因的构建与表达

将PCR扩增的肉葡萄球菌铁离子过氧化物酶基因(fepB)的双精氨酸转运(Tat)信号肽DNA序列与绿色荧光蛋白基因(gfp)亚克隆到pCX9质粒中构建可表达的tat-gfp融合基因,再将形成的pCX19-Tat-GFP质粒电转化转入肉葡萄球菌宿主中。提取阳性克隆子质粒进行酶切验证,表明表达载体pCX19-Tat-GFP成功地构建并转化。用木糖诱导重组菌株后,分别使用荧光显微镜和SDS-PAGE检测外源GFP蛋白的表达分泌情况。结果显示,菌体能够发出绿色的荧光,且蛋白电泳能够在细胞质与细胞壁组分中检测到GFP蛋白条带,表明肉葡萄球菌宿主可以将表达载体pCX19-Tat-GFP表达的GFP在细胞质中正确折叠,并以活性形式转运到细胞壁部分。

Tat短肽跨膜递送作用的研究(I)——模型蛋白Tat-GFP在毕赤酵母中的表达与纯化

为探讨Tat短肽的跨膜递送作用,利用DNA重组技术在毕赤酵母表达系统中表达融合蛋白Tat-GFP,通过硫酸铵沉淀、SephadexG-75凝胶色谱和POROS-20HQ离子交换色谱分离纯化该融合蛋白.表达和纯化了分子量约为29kD的融合蛋白Tat-GFP,在经融合蛋白作用的细胞内检测到融合蛋白的存在.这个结果可望为外源性蛋白进行细胞内治疗提供一种新的工具.

TAT-PTD融合蛋白可能存在的跨膜递送作用机制

为探讨TATPTD融合蛋白的跨膜递送作用机制,采用DNA重组技术构建pGEXTATGFP表达质粒.在E.coliBL21表达GST-TAT-GFP,并用谷胱甘肽(glutathione)Sepharose4B亲和柱进行纯化.GST-TAT-GFP在不同条件下与细胞的作用结果表明,GST-TAT-GFP能有效进入HeLa、SMMC7721、L02和BEL7402细胞,GST-TAT-GFP在递送时对时间和浓度有依赖关系.同时,温度对GST-TAT-GFP跨膜作用具有明显的影响,GST-TAT-GFP的跨膜作用受代谢抑制剂的影响很小,肝素的存在能明显抑制GST-TAT-GFP跨膜进入细胞的能力,GST-TAT-GFP对细胞活性没有影响.这些结果说明,TATPTD可能是通过与细胞表面的硫酸乙酰肝素等受体相结合介导融合蛋白跨膜递送进入细胞的.

Tat蛋白转导区域位于融合蛋白C端时的跨膜递送作用

对Tat蛋白转导区域(PTDTat)的C端融合蛋白的跨膜递送作用进行探讨.采用DNA重组技术将PTDTat融合在绿色荧光蛋白(GFP)的羧基(C)端,构建重组表达质粒pGEXGFPTat,IPTG诱导其表达后,采用谷胱甘肽Sepharose4B(GS4B)亲和层析,获得纯化的谷胱甘肽S转移酶(GST)融合的重组蛋白GSTGFPTat.该蛋白与HeLa细胞共培养,荧光显微镜观察其荧光强度随着蛋白浓度的增高而增强.流式细胞仪分析发现,在4.0μmolL蛋白浓度下,转导效率高达80.0%;而在GFP氨基(N)端含有PTDTat的融合蛋白GSTTatGFP的阳性对照组,转导效率只有32.9%.实验结果表明,C端融合的PTDTat同样具有对外源蛋白的跨膜递送作用.该结果可能为PTDTat在蛋白药物递送方面的有效应用提供理论依据.

运用绿色荧光蛋白探讨肉葡萄球菌双精氨酸分泌途径

根据肉葡萄球菌(Staphylococcus carnosus)TM300的基因组序列设计引物,经PCR扩增得到其tufA基因的启动子Peftu片段与大肠杆菌–葡萄球菌穿梭载体pBT2-Tat-GFP连接,构建了穿梭质粒pBT2-ETG.结果表明,穿梭质粒pBT2-ETG成功地转入大肠杆菌与肉葡萄球菌宿主中稳定表达具有活性的绿色荧光蛋白GFP,并被转运到肉葡萄球菌宿主的细胞壁,为进一步研究肉葡萄球菌双精氨酸(Tat)转运系统正确分泌其他外源蛋白奠定了实验基础.

带有TAT-PTD跨膜转导域融合基因的原核表达及表达条件优化

为构建pGEX-TAT-GFP原核表达质粒并优化GST-TAT-GFP表达条件,将PCR扩增的基因TAT-GFP克隆至质粒pGEX-2T,转化大肠杆菌BL21,IPTG诱导表达并优化表达条件,表达产物进行SDS-PAGE、Western blot及荧光学特性鉴定.结果表明:构建的质粒经PCR、酶切和DNA测序正确,含有重组质粒的宿主菌经过IPTG诱导表达分子量约为54.3 kD的融合蛋白GST-TAT-GFP,并经优化确定最佳的诱导表达条件.