Study on the Factors Influencing Prokaryotic Expression of ScMYB Protein

[Objective] This study aimed to find out the factors influencing the prokary- otic expression of ScMYB protein and optimize the expression conditions. [Method] First, the prokaryotic expression plasmid ScMYB：：pEASY-E1 was constructed; and then the effects of various induction conditions on its expression were studied, in- cluding concentration of inductor IPTG, induction time, induction temperature and OD600 of the bacteria solution. [Result] All the induction time, induction temperature, and OD600 except the concentration of IPTG have significant influence on the expres- sion of target protein. [Conclusion] The expression of target protein reaches the high- est level under the conditions of induction temperature 37 ℃, induction time 4 h and OD600 0.6-1.0.

抗新冠病毒木瓜样蛋白酶原核表达条件优化及多克隆抗体的制备与鉴定

目的:优化新型冠状病毒木瓜样蛋白酶(papain-like protease,PLpro)在大肠杆菌中的表达条件,并制备高特异性大鼠抗PLpro多克隆抗体。方法:通过优化诱导时间、诱导温度和IPTG诱导浓度,确定PLpro在大肠杆菌中的最佳表达条件,以HisTrapTM亲和层析柱分离纯化PLpro后,将其作为抗原免疫大鼠,制备抗PLpro多克隆抗体,以酶联免疫吸附实验(Enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)和蛋白免疫印迹实验(Western blot)测定多克隆抗体的效价、抗原特异性和灵敏性。结果:PLpro最佳诱导温度为20℃、诱导时间为10 h、IPTG浓度为0.2 mmol/L;抗PLpro多克隆抗体的效价可达1∶256000,且具有良好的抗原特异性;抗PLpro多克隆抗体对抗原的检测限可达12.5 ng,具有良好的灵敏性。结论:本研究成功地进行了PLpro在大肠杆菌中的表达条件优化及高特异性大鼠抗PLpro多克隆抗体的制备,为研究PLpro在新冠肺炎中的免疫学功能奠定了基础。

牛皮蝇幼虫抗原基因原核表达条件的优化

分别对构建的3种牛皮蝇幼虫抗原(Hypodermin A,B,C)基因重组表达菌BL21(pETHA)、BL21(pETHB)、BL21(pETHC)在不同的诱导时间、诱导剂浓度和诱导温度等条件下的表达情况进行了研究。结果表明,重组表达菌BL21(pETHA)、BL21(pETHB)、BL21(pETHC)最佳诱导时间均为4 h,最佳诱导剂浓度均为0.05 mmol/L,最佳诱导温度分别为37、37、30℃。研究结果为进一步获得大量重组抗原用于牛皮蝇蛆病的血清学诊断和免疫防控研究提供了依据。

丹参病程相关蛋白基因PR10的克隆与表达分析

病程相关蛋白(PR)的产生与积累是植物体应对生物或非生物胁迫的主要特征之一。该研究以人工培养的丹参幼苗为材料,通过分析丹参转录组数据,根据丹参病程相关蛋白基因PR10的序列设计特异性引物,采用逆转录聚合酶链式反应(RT-PCR)从丹参中获得PR10基因的开放阅读框(ORF),命名为SmPR10-1(GenBank注册号KF877034),并进行原核表达和纯化。结果表明:(1)SmPR10-1基因ORF为477bp,编码158个氨基酸,其蛋白质分子质量为17.38kD。(2)通过蛋白结构预测、序列多重比对和构建进化树等生物信息学分析,发现SmPR10-1基因具有保守序列(G-X-G-G-X-G)和(K-A-X-E-X-Y),其编码蛋白与葡萄等双子叶植物中的PR10蛋白同源性较高。(3)经异丙基β-D-硫代半乳糖苷(IPTG)诱导,含有表达载体pET32a-SmPR10-1的大肠杆菌(Escherichia coli BL21)可诱导表达融合蛋白;对影响蛋白表达的4个因素优化结果表明,SmPR10-1蛋白的最佳表达条件为:IPTG终浓度0.4mmol/L、起始宿主菌密度A600为0.8、诱导温度30℃、诱导时间8h,并得到纯化的SmPR10-1蛋白。该结果为进一步研究SmPR10-1基因在丹参抗病方面的生物学功能和培育丹参抗病品种奠定了基础。

人IL-6基因的克隆及其在原核生物中表达及条件的优化

构建人白细胞介素6(IL-6)的原核表达载体并优化其表达条件,为IL-6的高效表达提供试验依据。以人T细胞cDNA为模板通过PCR方法扩增IL-6基因,将其克隆到原核表达载体pET28a(+)中,酶切及测序鉴定重组体。将构建好的重组质粒转化大肠杆菌BL21(DE3),用IPTG进行诱导表达,产物用Western blotting及人IL-6检测试剂盒分析鉴定。在保持菌种不改变的前提下,分别改变IPTG的浓度、培养时间、卡那霉素浓度、培养温度等来优化IL-6表达条件。结果显示,原核表达载体pET28 a(+)-IL-6成功构建,可在大肠杆菌BL21(DE3)中诱导表达,得到相对分子质量约22 kD的IL-6蛋白,经Western blotting鉴定正确,经人IL-6试剂盒检测显示具有较高的免疫活性。在IPTG浓度400μmol/mL,卡那霉素浓度50μg/mL,40℃培养6 h的条件下,目的蛋白表达量最高,可占总蛋白表达量的40%。成功构建人IL-6原核表达载体且获高效表达,为研究IL-6生物学活性及产品开发提供了试验基础。

拟穴青蟹抗菌肽hyastatin基因原核表达条件的优化

旨在优化拟穴青蟹抗菌肽hyastatin基因原核表达条件。克隆拟穴青蟹抗菌肽hyastatin基因成熟肽片段,与p ET-28a表达载体连接后,转入到大肠杆菌BL21(DE3)中,通过优化条件进行诱导表达。结果显示,在异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(IPTG)浓度0.2 mmol/L、37℃条件下培养4 h后表达量最大,分子大小与预期值相符。融合蛋白主要以包涵体形式高效表达,通过His Trap HP柱子使其得到进一步纯化。Western blot分析表明,该融合蛋白可与鼠抗His-tag单克隆抗体发生特异性结合。说明通过优化表达条件,获得拟穴青蟹抗菌肽hyastatin基因原核表达表达产物。

红笛鲷重组激活基因rag1原核表达条件的优化及纯化

克隆编码红笛鲷(Lutjanus sanguineus)RAG1蛋白(recombination activating protein1)活性核心区的基因序列,并与pET-28a(+)载体连接,构建原核表达载体pET-28a-RAG1,将其转入大肠杆菌BL21(DE3)菌株,利用IPTG进行诱导表达。为提高融合蛋白的表达效率,运用传统的实验方法对诱导条件进行优化。SDS-PAGE分析表明,在37℃条件下,利用0.1 mmol/L IPTG诱导8 h后,RAG1重组融合蛋白的表达量最大,相对分子质量与预测值相符,该蛋白主要以包涵体形式高效表达,利用His Trap HP亲和柱使其得到进一步纯化;Western blot分析显示,该融合蛋白可与鼠抗His-tag单克隆抗体发生特异性结合,说明表达蛋白为目的蛋白。

钙激活酶激活蛋白基因的克隆及其在原核生物中表达及条件的优化

构建钙激活酶激活蛋白基因(UK114)的原核表达载体并优化其表达条件,为其高效表达提供试验依据。以UK114 cDNA为模板,通过PCR方法扩增钙激活酶激活蛋白基因,将其克隆到原核表达载体pGEX-4T-3中,酶切及测序鉴定重组体。将构建好的重组质粒转化大肠埃希菌BL21(DE3),用IPTG进行诱导表达,在保持菌种不改变的前提下,分别改变IPTG的浓度、培养时间、菌体浓度、培养温度等来优化表达条件。结果显示,原核表达载体pGEX-4T-3-UK114成功构建,可在大肠埃希菌BL21(DE3)中诱导表达,得到相对分子质量约40 kD的GST-UK114融合蛋白。在IPTG浓度为0.3 mmol/L,诱导温度为32℃,诱导时间为4 h,菌体密度OD600为0.6的条件下,目的蛋白表达量最高。试验成功构建原核表达载体pGEX-4T-3-UK114且获高效表达,为研究UK114生物学活性及产品开发提供了试验基础。

拟除虫菊酯类农药降解酯酶EstA融合蛋白表达质粒的构建和诱导条件优化

以前期克隆得到的拟除虫菊酯类农药降解基因estA(GenBank:DQ906143)为出发基因,构建表达系统,获得可溶性融合蛋白,并通过优化诱导表达条件,获得具有实际应用价值的相关应用参数。结果表明,成功构建了重组表达载体pMal-c2X-estA并转化至宿主菌BL21(DE3),获得酯酶estA基因诱导表达系统;通过SDS-PAGE凝胶电泳、以α-乙酸萘酯为底物的酶活性检测及Western blot方法,确认外源蛋白EstA在大肠杆菌宿主菌中成功表达并具有酯酶活性。重组基因工程菌可溶性原核表达诱导条件的优化试验表明,其最佳诱导表达条件是:Ca2+浓度1.0mmol/L、诱导初始OD600值0.7、诱导剂IPTG浓度0.1mmol/L、诱导初始pH值7、诱导温度26℃、诱导时间17.5h,优化后的酯酶活性(92.03U/mg)较优化前(44.64U/mg)提高了1倍多。

犬传染性肝炎病毒Hexon基因原核表达条件的优化与表达蛋白的活性

【目的】为了提高犬传染性肝炎Hexon蛋白基因在大肠杆菌中的表达量,研究Hexon基因蛋白的最佳表达条件和表达蛋白的活性。【方法】在大肠杆菌菌株BL21(DE3)培养过程中,选择诱导剂(IPTG)的最佳加入时间、诱导剂(IPTG)浓度、诱导时间以及不同温度条件观察对Hexon融合蛋白表达的影响,以确定最佳表达条件,并用Western-blot检测重组蛋白的生物活性。【结果】大肠杆菌BL21(DE3)在37℃培养2.25 h后,添加终浓度为2.0 mmol/L的IPTG,27℃培养8 h,Hexon重组蛋白表达量最高(1.67 mg/mL),所表达的重组蛋白能与犬传染性肝炎阳性血清相结合。【结论】在高浓度IPTG诱导和冷培养条件下,Hexon蛋白基因的表达量最高,表达出的重组蛋白具有很好的反应原性,为进一步研究六邻体蛋白的作用机理及亚单位疫苗的研究提供了实验基础。

猪BMP4基因原核表达及优化

构建猪BMP4基因pET32a-BMP4原核表达质粒,在E.coli中表达并分离纯化目的蛋白。采用PCR技术以pMD18-T-BMP4重组质粒为模板扩增获得BMP4基因编码成熟肽片段,并插入到原核表达载体pET32a中,构建原核表达重组质粒pET32a-BMP4。将阳性重组质粒转化到表达宿主菌中,在不同的温度、IPTG浓度和时间下进行诱导表达,SDS-PAGE分析鉴定。构建的重组表达质粒经PCR、酶切和DNA测序鉴定与预期的结果一致,表达宿主菌经IPTG诱导表达分子量约为31 ku的融合蛋白,表达产物占菌体总蛋白的30%以上。成功构建了pET32a-BMP4原核表达质粒,并经纯化得到BMP4目的蛋白,为进一步研究该蛋白的结构和功能奠定基础。

合浦珠母贝矿化基因Pearlin重组蛋白的表达条件优化

为了获得稳定高表达的合浦珠母贝(Pinctada fucata)壳基质蛋白Pearlin基因的重组融合蛋白,该研究从合浦珠母贝外套膜总RNA中扩增得到Pearlin的c DNA,将其ORF克隆至原核表达载体p ET32a构建得到重组质粒p ET32a-Pearlin,并转化表达宿主菌大肠杆菌(E.coli)BL21(DE3),得到的原核重组融合蛋白p ET32a-Pearlin约为34.19 k D。对重组融合蛋白表达所需IPTG诱导浓度、培养温度、培养基pH及IPTG诱导时间、时机进行了优化。结果显示,IPTG浓度在0.6~1.4 mmol·L^(-1)范围内诱导效果最佳;在IPTG终浓度为1 mmol·L^(-1)、相同培养时间(6 h)下,37℃表达蛋白最多;重组蛋白在p H分别为6.0、7.0、8.0的培养基中表达量变化不大;在IPTG诱导浓度一定的条件下,最佳诱导时间为4~6 h;在IPTG诱导浓度和诱导时间一定的条件下,在转接3~4 h后进行IPTG诱导蛋白表达量较理想。对重组融合蛋白p ET32a-Pearlin的可溶性进行检测,发现在不同的诱导条件下,融合蛋白都主要以包涵体形式存在。

鸡毒霉形体黏附素截短蛋白表达条件的优化

研究了培养温度、培养时间、培养基pH值以及异丙基硫代-β-D-半乳糖苷(isopropylthio-β-D-galacto-side,IPTG)浓度等不同条件对鸡毒霉形体黏附素截短蛋白在大肠杆菌中表达量的影响。经SDS-PAGE分析表明:诱导温度为28℃、诱导时间为9 h、培养基pH值为7.0、IPTG浓度为0.010 mmol/L时目的蛋白在细菌裂解沉淀和上清液中均最大量表达,分别达到30%和17%左右。上清液经GST.Bind Resin亲和层析分离纯化后,洗脱产物中pMGAⅣ融合蛋白纯度高达95%。Western-blot分析表明,该蛋白可被鸡毒霉形体阳性血清识别,具有较好的免疫学活性。

家蚕抗菌肽Cecropin-XJ的原核优化表达及活性检测

Cecropin-XJ是一种从家蚕幼虫体内分离纯化的具有很强热稳定性、酸碱适应性和广谱抗菌性的新型家蚕抗菌肽。以融合不同标签的表达载体构建pET28a-Cecropin-XJ、pET30a-Cecropin-XJ、pET32a-Cecropin-XJ、pMAL-p2X-Cecropin-XJ重组质粒,转化E.coli BL21(DE3)感受态细胞,并优化诱导时间、诱导温度、诱导剂IPTG浓度等条件,通过对目的蛋白表达的检测分析,选择、建立Cecropin-XJ在大肠杆菌中高效、可溶性表达的技术体系。试验结果表明:采用构建的重组原核表达载体pET32a-Cecropin-XJ在IPTG终浓度为0.8 mmol/L、培养温度为37℃的条件下诱导5 h,目的蛋白的表达量可达10 mg/L,重组蛋白主要以可溶性表达产物形式存在,可溶性蛋白的表达量约占菌体总蛋白的35%,经金属螯合层析进一步纯化后的Cecropin-XJ融合蛋白纯度可达90%以上。体外抑菌试验显示Cecropin-XJ融合蛋白对金黄色葡萄球菌具有较强的抑菌活性。

ScMYB原核蛋白诱导表达的影响因素研究

[目的]探讨ScMYB原核蛋白诱导表达的影响因素,优化表达条件。[方法]利用构建的ScMYB::pEASY-E1为表达载体,研究了诱导剂IPTG浓度、诱导时间、诱导温度及菌体浓度对该蛋白表达的影响。[结果]诱导剂IPTG浓度对表达量影响不大,其表达主要与诱导时间、温度及菌体浓度有关。[结论]在37℃诱导4 h,当OD600达0.6～1.0时,ScMYB原核蛋白诱导表达量最大。

致病性鸡大肠杆菌pilA和外膜蛋白C原核诱导表达条件的优化

分别从温度、接菌量、诱导时机、IPTG浓度、诱导时间等条件对2种重组菌株BL21/pET-28a-pilA和BL21/pET-28a-ompC进行优化.得到最佳诱导条件:BL21/pET-28a-pilA菌株为40℃摇培,80μL的接菌量,160 r/min摇培2 h后加入终浓度为0.96 mmol/L的IPTG,再诱导表达4 h,得到最高特异蛋白表达量;BL21/pET-28a-ompC菌株为37℃培养,80μL的接菌量,160 r/min摇培2.5 h后加入终浓度为0.64 mmol/L的IPTG,再诱导表达6 h,得到最高特异蛋白表达量.

犬瘟热病毒N蛋白基因融合蛋白原核表达条件的优化与蛋白纯化

【目的】提高犬瘟热病毒N蛋白基因在大肠杆菌中表达可溶性GST融合蛋白的含量。【方法】研究诱导剂(IPTG)的最佳加入时间、诱导剂(IPTG)浓度、诱导时间以及不同温度条件对GST-CDV N融合蛋白表达的影响,获得在大肠杆菌中的最佳的表达条件,然后再在最佳条件下大量的表达,用GST-Sepharose 4B亲和层析柱对GST-CDV N融合蛋白进行纯化,得到最大量的可溶性融合蛋白,并对蛋白含量进行测定。【结果】大肠杆菌BL21(DE3)转化菌在37℃培养3.5 h(OD600=1.314)时,加入IPTG使终浓度为1 mmol/L,然后在27℃诱导8 h,GST-CDV N融合蛋白可溶性表达量最高,达到0.862 mg/mL。【结论】确定了犬瘟热病毒N蛋白基因的优化表达条件,为犬瘟热病毒分子免疫学诊断和亚单位疫苗的研制奠定了基础。

棉花GhPDP基因原核表达条件的优化

丙酮酸脱氢酶磷酸酶GhPDP与棉花雄性不育能量调控方面密切相关。为了得到大量有活性的GhPDP蛋白,试验将对目的蛋白原核表达条件进行优化。将编码GhPDP基因的cDNA序列插入pET-22b中构建重组表达载体pET-22b-GhPDP,转化到大肠杆菌Transetta(DE3)进行IPTG诱导表达,通过单因素试验和正交试验对诱导温度、诱导时间、IPTG终浓度和OD600进行优化,利用SDS-PAGE和GeneTools凝胶分析软件分析目的蛋白的表达量,以摸索目的蛋白可溶性表达的最佳条件。结果显示,成功构建重组表达载体pET-22b-GhPDP;目的蛋白在Transetta(DE3)菌株中表达,表达形式多为包涵体;单因素试验结果表明,在诱导温度20℃、诱导时间为5 h、IPTG终浓度0.10 mmol/L和菌体密度OD600为0.8条件下,目的蛋白可溶性表达量最高;通过正交分析得出,影响目的蛋白可溶性表达的因素强度由高到低依次为诱导温度、IPTG终浓度、诱导时间及菌体密度OD600。综合单因素试验和正交试验结果,确定诱导的最佳条件:菌体密度OD600为0.8、诱导温度为20℃、诱导时间为5 h、IPTG终浓度为0.10 mmol/L。

略阳乌鸡ɑ干扰素原核表达载体构建及诱导条件优化

为了探索略阳乌鸡α干扰素在大肠杆菌中高效表达的诱导条件,试验采用PCR获得略阳乌鸡α干扰素成熟肽段的编码区DNA序列,将其克隆至载体p ET-32a的HindⅢ和XhoⅠ位点间,并通过菌落PCR和测序鉴定获得的鸡α干扰素的原核表达载体p ET-32a-Ch IFN-α。将p ET-32a-Ch IFN-α转化至大肠杆菌Rosetta菌株,通过筛选获得阳性克隆,进而分别对诱导表达时间、诱导剂浓度等条件进行筛选,获得了略阳乌鸡α干扰素的最佳表达条件。结果表明:成功构建p ET32aCh IFN-α质粒和重组菌株,最适诱导表达条件为诱导温度37℃,诱导剂IPTG浓度0.2 mmol/L,诱导时间5 h,诱导时机OD600值为0.448时。说明构建略阳乌鸡α干扰素的原核表达菌株成功,并且实现了α干扰素的高效表达。

鸡β防御素13基因的克隆、表达及其对猪源致病菌的抑制作用研究

为了探究鸡β防御素13(Gal-13)基因的克隆表达及对常见猪源致病菌的抑制活性,试验采用原核表达的方法,利用RT-PCR法,使用试剂盒从鸡肝脏组织中进行Gal-13基因的克隆,利用原核表达载体pGEX-4T-1构建重组表达质粒,再将重组质粒转化大肠杆菌TOP10诱导表达获得目的蛋白,并对诱导条件进行优化,然后采用牛津杯法对目的蛋白进行体外抑菌试验,检测目的蛋白对猪源大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、副猪嗜血杆菌及链球菌的抑制活性。结果表明:克隆表达得到Gal-13基因,构建得到pGEX-4T-1-Gal-13表达质粒,转化大肠杆菌TOP10诱导表达,目的蛋白以包涵体形式存在,最佳诱导表达温度为37℃,最佳诱导表达时间为5 h,IPTG最佳诱导浓度为0.3 mmol/L,该蛋白对猪源大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、副猪嗜血杆菌及链球菌均有一定抑制作用,平均抑菌圈直径分别为1.25,1.09,1.03,1.45 cm。说明Gal-13能够利用原核表达系统在大肠杆菌TOP10中诱导表达,且对4种猪源致病菌有一定的抑制作用。