用Overlap-PCR法从Trichodermareesei QM9414基因组DNA中克隆并表达木聚糖酶Ⅲ

禾本科植物木聚糖酶在其成熟过程中需在细胞进入程序性死亡后 ,经蛋白水解酶多次剪切方显活性 ,常规蛋白质克隆表达系统无法表达这类酶。通过GenBank搜索获得一与之同族、结构相似的来源于T .reeseiQM94 1 4(ATCC2 6 92 1 )突变种PC 3 7菌株的xynⅢ。但该酶在T .reeseiQM94 1 4中不表达 ,而在基因组中存在。通过overlap PCR法将 4个外显子分别克隆、测序 ,再连接测序 ,最终获得该基因的全长cDNA序列。将该基因连接到表达载体pETBlue 2上 ,并转化到TunerDE3表达菌株中 ,常规条件下可表达并有木聚糖酶活性显示。低温 (1 5℃ ) 6

绵羊肺炎支原体EF-Tu蛋白的原核表达及多克隆抗体制备

[目的]克隆绵羊肺炎支原体(Mycoplasma ovipneumoniae,Mo)EF-Tu基因,原核表达获得EF-Tu蛋白,制备抗EF-Tu蛋白的兔源多克隆抗体,为研究肺炎支原体EF-Tu蛋白的结构和功能奠定基础。[方法]采用重叠延伸PCR方法将pET-28a-EF-Tu质粒中EF-Tu基因中间的TGA密码子突变为TGG,并对测序结果与其他支原体参考株进行相似性比对和遗传进化分析,利用在线软件对其推测的蛋白序列进行生物信息学分析。将突变后的重组质粒转化大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞进行原核表达,经SDS-PAGE和Western blotting鉴定,利用镍柱亲和层析法纯化,以纯化的EF-Tu融合蛋白免疫家兔制备多克隆抗体,采用间接ELISA和Western blotting检测多克隆抗体效价及免疫反应性。[结果]试验成功突变了EF-Tu基因中TGA位点,并构建了融合表达His标签pET-28a-EF-Tu′原核表达载体。生物信息学分析表明,克隆的EF-Tu基因与绵羊肺炎支原体MoGH3-3菌株相似性最高,亲缘关系最近;编码387个氨基酸,无N-糖基化位点和跨膜区域,存在10个丝氨酸、20个苏氨酸、4个酪氨酸磷酸化位点,二级结构由无规则卷曲(35.14%)、α-螺旋(26.87%)、延伸链(26.87%)及β-转角(11.11%)构成。SDS-PAGE和Western blotting结果显示,目的蛋白大小约为43 ku,蛋白纯化浓度为0.615 g/L。ELISA和Western blotting结果显示,制备的多克隆抗体效价可达1∶128 000,能够特异性识别EF-Tu融合蛋白,具有良好的免疫反应性。[结论]本研究成功突变了EF-Tu基因的TGA密码子,原核表达并纯化获得EF-Tu融合蛋白,制备其多克隆抗体效价为1∶128 000,为后续研究肺炎支原体EF-Tu蛋白结构和生物学功能及其疫苗研发提供了试验基础。

β-防御素2真核表达载体的构建及其在肝癌细胞Hepa1-6中的稳定表达

目的克隆抗菌肽β防御素2(mBD2)基因,构建真核分泌性表达载体,使其在Hepa1-6细胞中稳定表达。方法Trizol试剂提取C57BL/6鼠肾总RNA,RT-PCR扩增mBD2成熟肽基因,Overlap-PCR在成熟肽基因上游加上鼠IgК信号肽基因,克隆至真核表达载体pcDNA3.1(+),PCR、酶切和测序鉴定正确后,脂质体法转染Hepa1-6细胞,G418筛选,RT-PCR和Western印迹法从mRNA和蛋白角度鉴定mBD2分子的表达。结果成功克隆含有信号肽的IgК-mBD2序列,并且构建pcDNA3.1(+)/IgК-mBD2真核分泌性表达载体,实现了mBD2分子在Hepa1-6细胞中稳定表达,RT-PCR从细胞总RNA中扩增得到202bp的IgК-mBD2基因,Western印迹法鉴定细胞培养上清中有mBD2蛋白分子表达。结论成功构建了pcDNA3.1(+)/IgК-mBD2真核分泌性表达载体,转染得到稳定表达mBD2的Hepa1-6细胞株,为进一步研究mBD2的生物学特性及抗肝癌机制奠定细胞学基础。

改造稀有密码子提高SEA蛋白表达量

利用重叠PCR技术突变了sea基因上一个稀有密码子簇 ,将此段中稀有密码子全部更换成E .coli最常用密码子 ,得到seam 。将sea和seam 分别克隆于 7ZTS表达载体上 ,并转化JM10 9(DE3)菌株。结果表明 ,sea基因的表达十分微弱 ,而seam 基因的表达量十分高 ,约占菌体总蛋白的 15 %。表达产物在体内具有一定的抗肿瘤活性。

绿色荧光蛋白基因标记野生型生防枯草芽孢杆菌的研究

根据绿色荧光蛋白基因和枯草芽孢杆菌木糖诱导型启动子PxylR序列 ,分别设计两对特异引物primersPxyF R和primersgfpF R ,扩增获得了完整的启动子PxylR和gfp基因序列。进一步以上述产物混合物为模板 ,以primerPxyF primergfpR做引物进行重迭PCR ,获得了PxylR gfp重组翻译融合表达盒。经SphⅠ和KpnⅠ完全酶切后 ,将PxylR gfp表达盒分别插入大肠杆菌_苏云金芽孢杆菌穿梭载体pHT315和大肠杆菌 枯草芽孢杆菌穿梭载体pRP2 2。相应的重组表达质粒pGFP315和pGFP2 2转化枯草芽孢杆菌感受态细胞。前者在标准菌株 16 8中得到良好发光表型 ,后者则在标准菌株 16 8和野生目标菌株B916中均得到良好的发光表型。室内平板抑菌实验结果显示B916生防效果与出发菌株没有明显差异 ,遗传稳定性研究表明连续稀释培养约 175代后 ,工程菌株稳定性为 94 % ,质粒丢失频率低于 3 5× 10 - 4 代。

替换稀有密码子提高HBsAg在CHO细胞中的表达量

目的 通过替换S基因稀有密码子 ,提高HBsAg在CHO细胞中的表达量。方法 利用重叠PCR技术 ,将S基因上 3个稀有密码子替换成哺乳动物细胞偏爱的密码子 ,得到Sm 基因。把S和Sm 基因分别克隆到pCI载体上 ,并转染CHO(dhfr )细胞 ,利用ELISA方法检测HBsAg的表达量。结果 获得预期的Sm 基因。在CHO细胞中 ,Sm 基因表达量明显高于S基因。

油茶FAD2基因全长cDNA的克隆和序列分析

FAD2基因控制油酸转化为亚油酸,是油茶油脂合成代谢的关键酶基因。在构建的油茶EST文库基础上,采用5′RACE和交错延伸PCR技术获得了油茶FAD2基因的全长cDNA克隆。该基因序列长1682bp,开放阅读框为1149bp,编码382个氨基酸,并且具有FAD2特有的保守序列和相关特征。经过比对分析,发现油茶的FAD2基因与其他植物的FAD2基因具有较高的相似性。

PCV2a-ORF3基因缺失株感染性克隆的构建

为构建猪圆环病毒Ⅱ型(PCV2)的感染性克隆及其ORF3缺失的感染性克隆,本研究通过比较分析Gen Bank中8种亚型的PCV2基因组序列(各3株),设计了PCV2基因全长克隆引物,以从江西省萍乡市某猪场疑似感染断奶仔猪多系统衰竭综合征病死猪的病料中提取的DNA为模板,利用PCR方法扩增PCV2全长基因序列并进行测序。利用分子生物学软件对测序结果分析,结果表明所获得的克隆为PCV2a-2A基因型。采用重叠延伸PCR(SOE-PCR)方法扩增病毒全长基因组DNA,克隆于p SP72载体中构建野生型PCV2a病毒株感染性克隆。此外,采用SOE-PCR方法,缺失野生型PCV2a感染性克隆中的阅读框3(ORF3),并将这两种重组质粒分别转染PK15细胞,盲传6代后经PCR和间接免疫荧光方法检测显示,构建的PCV2a病毒株与PCV2a-ORF3突变株克隆均具有感染性。本研究为进一步探究ORF3基因对PCV2致病机理和免疫原性的影响奠定了基础。

重叠PCR法合成轮状病毒抗原基因VP4

用重叠延伸PCR(overlap extension PCR)法获得轮状病毒VP4基因。根据Genbank中鼠VP4基因的序列设计34对引物,用overlap PCR法合成VP4全基因的两个片段A、B,将A、B分别连入pMD19-T simple载体,测序结果显示,成功合成了VP4全基因。证明了重叠延伸PCR法是获得目的基因的有效方法。

氯灭活水中脊髓灰质炎病毒机制的研究

目的探讨氯对脊髓灰质炎病毒核酸和衣壳蛋白的破坏在灭活病毒中的作用,并对病毒基因组受损区域进行定位,阐明氯灭活脊髓灰质炎病毒的机制。方法以不同剂量(0.1、0.5、1.0、1.5和2.0mg/L)的有效氯对脊髓灰质炎病毒作用不同时间(0、15、30、45和60min),采用大片断逐步步移PCR(long-overlapping PCR)分析氯对病毒全基因组的损伤,以ELISA技术分析氯对病毒衣壳蛋白的破坏,以细胞培养检测病毒感染性。结果脊髓灰质炎病毒各部分对氯的抵抗力强弱存在如下关系:病毒衣壳>基因组蛋白编码区>基因组5′端非编码区(noncoding region,NCR)>基因组3′端NCR>poly A尾;脊髓灰质炎病毒的polyA尾和3'端NCR破坏可造成病毒的感染性下降,但不能完全灭活病毒;5′端NCR的破坏与病毒感染性的消失一致,损伤区域主要位于富含二级结构的区域。结论氯主要通过破坏脊髓灰质炎病毒核酸而非衣壳蛋白灭活病毒;病毒基因组5′NCR内二级结构区域的破坏对脊髓灰质炎病毒具有致死效应。

日本血吸虫四跨膜蛋白第二亲水基团(TSP2HD)基因合成、表达与免疫原性研究

目的合成和表达日本血吸虫四跨膜蛋白第二亲水基团(TSP2HD)基因,并研究其免疫原性。方法采用重叠PCR人工合成日本血吸虫TSP2HD(aa107～aa182)完整基因片段,经测序正确后,将此片段插入表达载体pGEX-4T-3,构建重组表达质粒TSP2HD-PG,转化大肠埃希菌BL21(DE3),获得含重组表达质粒的转化子,异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(IPTG)诱导表达,十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)观察TSP2HD融合蛋白表达情况。用谷胱甘肽(GST)融合蛋白纯化胶(glutathione sepharose 4B)从表达产物裂解上清中纯化GST-TSP2HD融合蛋白,用凝血酶切割融合蛋白,制备纯化的重组TSP2HD蛋白。通过蛋白质印迹(Western blotting)分析重组TSP2HD蛋白与血吸虫病患者血清及血吸虫重感染兔血清的免疫反应性;重组TSP2HD蛋白刺激血吸虫感染小鼠淋巴细胞进行淋巴细胞增殖试验,通过比较实验组与对照组脉冲指数(cpm)值的差异研究重组TSP2HD蛋白的免疫原性。结果经过3轮重叠PCR扩增,获得长228bp的TSP2HD基因,序列分析证实与天然基因序列完全一致。含重组质粒TSP2HD-PG的转化子细菌,经IPTG诱导后表达相对分子质量(Mr)约为34000的可溶性GST-TSP2HD融合蛋白。凝血酶切割GST-TSP2HD融合蛋白获得纯化的重组TSP2HD蛋白。Western blotting分析证明,重组表达蛋白可被血吸虫重感染兔血清和血吸虫病患者血清识别,有较好的免疫反应性;重组TSP2HD蛋白能刺激血吸虫感染小鼠脾细胞增殖,实验组cpm值明显高于对照组,两者间差异有统计学意义(P<0.01)。结论日本血吸虫TSP2HD基因合成及表达获得成功,重组TSP2HD蛋白有天然免疫原性。

豆豉纤溶酶在枯草杆菌WB800中的高水平表达(英文)

一个来源于豆豉产生菌DC12的新的纤溶酶基因序列被克隆测序.为了实现在枯草杆菌中高水平表达豆豉纤溶酶,将来源于枯草杆菌168的重叠启动子P43序列以及转录终止信号序列通过重叠延伸融合,将融合序列克隆到大肠杆菌-枯草杆菌穿梭载体pBE3中,构建了pBEP43载体.将豆豉纤溶酶基因插入到载体pBEP43后转化枯草杆菌WB800.结果表明,在P43启动子驱动下,豆豉纤溶酶基因在重组菌中的对数生长期和平衡期均获得了表达且分泌到培养基中.重组菌经培养后上清液中的纤溶酶活性最高达1270U/mL,是豆豉纤溶酶基因在自身启动子驱动下表达量的1.87倍和野生菌株枯草杆菌DC12表达量的4.1倍.

抗HBs Ag单链Fab抗体基因酵母表达载体的构建

采用重叠PCR技术 ,以抗乙肝表面抗原 (HBsAg)IgG铰链区基因为Linker将Fab抗体基因的重链和轻链连接起来 ,构成单链Fab基因。通过测序鉴定 ,克隆的单链Fab基因与理论上的完全一致 ,并成功构建含完整单链Fab基因的毕赤酵母 (P pastoris)表达载体。

TAV-CP、CVB-CP、CChMVd基因片段的融合及其RNAi载体的构建

番茄不孕病毒(TAV)、菊花B病毒(CVB)、菊花褪绿斑驳类病毒(CChMVd)是侵染菊花的3种主要病毒,严重影响菊花品质。利用Blast及分子生物学软件DNAStar对TAV、CVB、CChMVd基因序列同源性进行分析比较,选用TAV的277 bp(1 810～2 086),CVB的281 bp(496～776),CChMVd的217 bp(109～325)的部分基因片段,应用重叠延伸PCR技术将其拼接成融合基因CBT,构建了以CaMV 35S启动子驱动的含有"正向CBT片段-内含子-反向CBT片段"的RNAi的植物表达载体,为培育抗3种病毒的菊花优异种质资源奠定基础。

马铃薯gbss、ssⅡ和ssⅢ基因片段的融合及其RNAi载体的构建

颗粒结合淀粉合成酶（GBSS）与可溶性淀粉合成酶（SSS）是淀粉合成的关键酶，其活性大小直接影响着淀粉的直链淀粉／支链淀粉比例、淀粉链长及结构等，进而影响淀粉品质。利用blast及分子生物学软件DNAStar对gbss、ssⅡ和ssⅢ基因的cDNA序列同源性进行分析比较，选用加船的261bp（1～261），ssⅢ的244bp（2164～2407），ssⅡ的281bp（161～441）的cDNA片段，并应用重叠PCR法将其拼接成一融合基因gbs3s2，构建了以CaMV 35S启动子驱动的含有“正向gbs3s2融合片段-pdk内含子-反向gbs3s2融合片段”ihRNAi的植物表达载体，为培育糊化温度低的马铃薯品系奠定基础。

获得重构基因的简捷方法——重叠延伸PCR

目的 :构建 IFN- β信号肽序列与白细胞介素 18(IL- 18)成熟肽的重组嵌合分子。方法 :从 BAL B/ c鼠基因组 DNA扩增 IFN- β信号肽序列 ;由小鼠 Pro- IL- 18真核表达质粒获得 IL- 18成熟肽序列 ;以非对称 PCR技术得到IFN- β信号肽编码区的反义链和 IL- 18成熟肽正链 ;采用重叠延伸 PCR(SOE- PCR)产生具有 IFN- β信号肽与 IL- 18成熟肽的嵌合编码序列 ;定向连方式构建嵌合 IL- 18的表达质粒并测序。结果 :连续胶 PAGE表明非对称 PCR可分别扩增出两个靶序列的特异性单链 ,大小符合预期。IFN- β信号肽对称 PCR产物与 IL- 18非对称 PCR产物混合作为模板 ,进行重叠延伸 ;电泳分析可见清晰的嵌合片段 ;测序显示重组质粒的表达框由两个设计的靶序列构成 ,且无移码。结论 :重叠延伸 PCR是一种获得重构基因的简捷方法。

用改进的重叠PCR引入血管内皮生长因子基因突变

血管内皮生长因子 (vascularendothelialgrowthfactor,VEGF)的PCR产物克隆于T载体上 ,经转化JM1 0 9感受态菌株后 ,随机挑取 8个白斑菌落 ,混合后制成混合模板 .采用 3条引物 ,做两轮重叠PCR反应 ,获得了VEGF的突变基因 ,经PCR鉴定 ,酶切鉴定和测序分析表明所得基因为目的产物 .实践证明这种突变方法简单快速 。

重叠PCR法构建人心房肌SK2(KCNN2)基因表达质粒及鉴定和序列分析

目的:小电导钙激活钾通道亚型2(SK2)在心房肌功能活动中起重要作用,但是由于其表达密度低,直接进行RT-PCR一步法无法得到该基因(KCNN2)的编码区全长序列,本研究旨在采用Overlapping PCR(重叠PCR)法进行基因全长序列的扩增和表达质粒的构建,探讨其在长片段基因扩增的应用。方法:收集人心房肌标本,采用提取总RNA之后逆转录为cDNA,分三段设计KCNN2基因(AY258141)引物进行分段扩增,同时进行分段测序,然后采用Overlapping PCR得到KCNN2基因编码区全长序列,通过限制性酶切位点定向克隆到表达载体pIRES-hrGFP上。采用酶切法和测序法进行鉴定。结果:三段KCNN2基因扩增产物大小与预测值一致,最后得到的表达质粒测序结果与基因库数据基本一致。结论:成功构建人心房肌SK通道基因表达质粒pIRES-hrGFP-SK2,Overlapping PCR能够很好的用于长片段基因扩增。

一种高效而经济获得长片段基因突变体的方法

重组PCR方法的发展为体外突变技术提供了更快捷、准确的方法.通过改进引物设计和PCR保真性等方法,应用重叠延伸PCR的原理成功地实现了对BA基因的定点突变,并构建了其含有m1,m2,m3和m4的突变体.实验证明通过这种改进方法可以有效地进行长片段基因的突变,并且这种方法与其他方法相比具有简便、快捷、经济、高效的特点.

优化重叠PCR法进行单链抗体基因扩增和点突变

利用重叠PCR技术扩增单链抗体基因或位点突变是抗体文库构建或稳定表达的关键和难点，国内外文献未见其方法学的系统报道。以不同VH、VL和Linker基因为拼接模板进行重叠PCR，针对影响重叠PCR扩增的拼接类型，引物设计，反应条件等进行优化。结果表明两段重叠连接比三段更容易实现，且扩增效果好；引物的互补序列长度一般应大于15bp，且在18—24bp时扩增效果最好；退火温度在52—600C，Mg^2＋浓度在1．5—2．5mM时对拼接的效果影响较小；直接或间接使用拼接模板均可以实现重叠PCR的扩增。利用优化策略，首次构建了抗除虫菊酯的scFv基因文库并引入抗XAC糖蛋白scFv基因的点突变，为除虫菊酯抗体文库构建和抗XAC重组抗体的稳定表达奠定了基础。