利用SUMO融合系统高效表达可溶性重组蛋白的研究

利用pSUMO表达载体在大肠杆菌中高效可溶性表达若干种外源蛋白,如鼠源成纤维细胞生长因子(FGF)-21、人源FGF-21、人源白细胞介素(IL)-1β,并与pET-30a(+)及pTYB11表达系统作比较。将鼠源FGF-21、人源FGF-21及人源IL-1β基因分别亚克隆至pSUMO表达载体上,在大肠杆菌Rosetta(DE3)中诱导表达,并用镍离子螯合柱(Ni-NTA)纯化重组蛋白,透析后利用SUMO蛋白酶I切割融合蛋白,获得纯度较高的成熟蛋白。上述基因在pET-30a(+)及pTYB11中表达量极低,考马斯亮蓝染色几乎检测不到。在pSUMO表达体系中这些基因均以可溶形式表达,且可被SUMO蛋白酶I有效的切割,获得纯度较高的成熟蛋白。上述蛋白可在pSUMO表达系统中获得高效可溶性表达。

细粒棘球绦虫EgA31重组蛋白的抗原表位分析预测

根据GenBank中细粒棘球绦虫EgA31序列(GenBank登录号为AF067807)设计引物,以细粒棘球绦虫mRNA为模板,RT-PCR扩增EgA31基因,将其克隆入pUCm-T载体,转化大肠埃希菌(E coli)DH5α,筛选阳性克隆,经BamH I、Sac I双酶切和PCR鉴定,获得阳性重组质粒pUCm-T/EgA31,并将测序正确的片段连接表达载体,成功构建重组质粒pET30a-EgA31。经序列分析和同源性比较,以及对其编码产物进行B细胞和T细胞表位分析,结果表明PCR扩增的特异条带为636 bp,与预期相符,与GenBank已知基因序列同源性为100%。编码产物B细胞和T细胞联合表位预测,氨基酸区域可能在32～79、79～95、105～124和141～154位。

重组酶Cre基因在大肠杆菌中的高效表达及其一步纯化和活性检测

为了实现DNA重组酶Cre在体外的应用,以pET-30a高效表达载体为基础构建了pTE30-Cre质粒.将此质粒导入大肠杆菌BL21(DE3)中进行IPTG诱导的Cre基因的高效表达.对表达出的Cre重组酶蛋白进行镍离子鳌合法一步纯化,并以带有两个同向loxP位点的质粒为底物,对纯化出的Cre酶进行活性检测.该实验为Cre酶的体外应用奠定了基础.

羊痘病毒P32蛋白的表达

将已获得的 Bac- Bac1- P32、Bac- Bac HT- P32重组杆状病毒表达载体转染 sf9昆虫细胞 ,得到含羊痘病毒 P32基因的重组杆状病毒 r Bac HT- P32。将 P32基因插入到大肠杆菌表达载体 p ET30 a中 ,转化 BL 2 1感受态细胞 ,IPTG诱导表达。经 SDS-PAGE、Western- blot鉴定 ,在杆状病毒、大肠杆菌中都得到了 35 k Da重组 P32蛋白。

hKGF2在不同原核载体中的构建、表达和纯化分析

目的比较人角质细胞生长因子2(hKGF2)在不同原核表达载体和宿主菌中的表达及相应蛋白纯化及生物学活性。方法RT-PCR法从培养的人胚胎肺成纤维细胞提取成熟hKGF2 cDNA,克隆测序后,分别与pBV220和pET-30a(+)表达载体连接,转化不同宿主菌进行诱导表达,聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)及Western blot进行蛋白鉴定。针对不同原核表达载体分别用阳离子交换层析和镍亲和层析(Ni-NTA)纯化目的蛋白,电泳分析蛋白纯化结果,并分别检测其生物学活性。结果目的基因片段克隆入pBV220载体后在E.coliJM109中表达量最高,约占菌体总蛋白的15%;克隆入pET-30a(+)载体在E.coliBL21(DE3)中表达量约占菌体总蛋白的25%;均为可溶性表达,不同方法纯化后蛋白纯度达95%以上,均能有效促进人胚胎肾上皮细胞增殖。结论hKGF2基因在不同的宿主菌中蛋白表达不同,以融合蛋白表达纯化效果更好。

苹果属小金海棠转录因子MxMYB1基因的克隆及其原核表达

MxMYB1是苹果属小金海棠MYB类转录因子。MxMYB1含1个重复序列及MYB蛋白特有的氨基酸组成。酶切、PCR扩增及测序分析表明构建的原核表达载体结构正确,未出现碱基突变及移码现象。1mmol/LIPTG诱导2h后,在预期的蛋白分子量38kD处出现1条表达加强的蛋白条带,而未经诱导的转化子没有此蛋白条带。为进一步目的蛋白的纯化和鉴定提供试验基础。

新等位基因人类白细胞抗原B*15:133的鉴定及其原核表达

背景:国际上至2010-04共报告人类白细胞抗原4633个等位基因,中国自2000年至少发现200个新的等位基因,由于资金和时间有限,大部分新等位基因未作血清分型、家系研究以及进一步的功能性研究。目的:在健康志愿者人群中发现新等位基因,并对其进行家系研究,同时构建重链胞外区多肽的原核细胞表达载体,鉴定其在原核细胞中是否表达。方法:利用PCR-SSO和PCR-SBT技术,对人群的人类白细胞抗原进行筛选。使用血清学和SBT技术对拥有新等位基因的供者进行家系分析。用分子克隆的方法构建表达载体转染原核细胞,运用Western-blot鉴定是否表达。结果与结论:发现一个新等位基因与人类白细胞抗原B*15:18:01在第419位相差一个核苷酸,C->T,即Codon116位TCC->TTC,导致氨基酸由丝氨酸改变成苯丙氨酸。最终确定命名为人类白细胞抗原B*15:133。血清学表达B71(70)抗原。发现此供者的新等位基因来自于母亲。表达载体pET30a(+)-B*15:133在原核细胞中表达的多肽可被抗HIS标签单克隆抗体特异性识别。结果表明,使用分子生物学技术在大样本的筛查下发现了新等位基因人类白细胞抗原B*15:133,利用分子克隆的方法成功构建表达载体pET30a(+)-B*15:133,并在原核细胞中有大量高纯度蛋白表达。

乙醛脱氢酶基因表达载体的构建及表达条件筛选

通过PCR扩增得到酿酒酵母乙醛脱氢酶基因ALDH长约1.6 kb的开放阅读框(open reading frame,ORF)序列,并将该序列与pET30a(+)载体相连,得到pET30a-ALDH重组质粒,使其在大肠杆菌BL21(DE3)中高效表达;对含有pET30a-ALDH重组质粒的工程菌进行表达条件分析,发现当异丙基-β-D-硫代吡喃半乳糖苷(IPTG)浓度为1.0 mmol/L、诱导温度为28℃、诱导表达时间为6 h时,ALDH酶相对活性达到最高,为30.2 U/m L。

GCF2基因片段原核表达载体的构建与鉴定

目的构建肝癌相关抗原GCF2基因片断(323～1 234 bp)原核表达重组质粒。方法提取人肝癌组织总RNA,通过反转录酶合成cDNA;根据GenBank公布的GCF2基因cDNA序列设计引物,利用RT-PCR法扩增出人GCF2基因片断(编号2-5a),将此片段连接在克隆载体pGEM-T上进行测序,通过酶切、连接将目的片断重组到原核表达载体pET-30a上。结果酶切电泳鉴定结果显示GCF2基因同源片段克隆入载体中,测序结果证实克隆的基因序列与GenBank中GCF2基因相应序列完全相符。结论获得了含人GCF2基因同源片段重组原核表达质粒pET-30a/GCF2-5a,为进一步表达和纯化GCF2基因片段重组蛋白奠定了基础。

截短NDVF蛋白的原核表达

根据NDV LaSota株F基因已知的抗原表位,对F蛋白进行分段表达。应用RT-PCR方法分段扩增F基因,并将其克隆到pET30a(+)原核表达载体上,得到重组质粒pET30-F780和pET30-F760,将质粒导入BL21(ED3)感受态中,经IPTG诱导表达。表达的重组蛋白通过SDS-PAGE和Westem-blotting方法进行鉴定。表达的两段蛋白大小约为31.1 kDa和27.9 kDa,与预期的蛋白分子量大小相符。Western blot分析表明重组蛋白可以和NDV抗体发生特异性反应。成功构建了原核表达质粒pETF780和pET-F760,并获得了高效表达,通过Western blot分析表明重组蛋白具有良好的免疫反应性。

人TLR1胞外段的克隆及测序分析

目的构建人Toll样受体1(TLR1)胞外段原核表达质粒。方法采用逆转录-聚合酶链式反应(RT-PCR)从人外周血单个核细胞(PBMC)mRNA中扩增人TLR1胞外区cDNA;将扩增的目的基因与原核表达载体pET30a(+)质粒经NcoⅠ和NotⅠ双酶切后连接,转化E.coli BL21(DE3),筛选转化子,菌落PCR及测序验证克隆序列的正确性。结果测序结果表明,成功构建pET30a(+)-TLR1胞外区基因重组质粒,并转化感受态E.coli BL21(DE3)。结论 TLR1胞外段在大肠杆菌BL21中正确克隆,为TLR1信号通路的进一步研究打下了基础。

重组胶原酶Bacillus cereus ColM13的酶学及结构特性分析

以前期成功构建出降解胶原蛋白的工程菌pET30a-ColM13/BL21为出发菌,对工程菌表达纯化出的重组胶原酶(ColM13)的酶学性质进行分析。通过研究温度、pH、抑制剂对其的影响,得出ColM13的最适反应温度为50℃,最适反应pH为8.0;在20~55℃和pH6.0~9.0范围内有良好的稳定性;金属蛋白酶抑制剂乙二胺四乙酸(ethylenediaminetetraacetic acid,EDTA)、乙二醇双(2-氨基乙基醚)四乙酸(ethylenebis(oxyethylenenitrilo tetraacetic acid,EGTA)对ColM13有显著的抑制作用。采用紫外光谱(ultraviolet and visible spectrum,UV)、差示量热扫描(differential scanning calorimeter,DSC)、荧光光谱(FS)、傅里叶红外光谱(FT-IR)对骨胶原蛋白及其酶解产物进行结构特性分析,分析可知酶解作用使骨胶原蛋白的三股螺旋结构遭到破坏,释放出大量的游离氨基酸。酶解后胶原蛋白的肽链上-NH_2^+-相互排斥减弱,疏水氨基酸残基作用增强,具有更高的热稳定性。与B.cereus MBL13-U分离纯化出的胶原酶(BSC)相比,ColM13处理的胶原蛋白的降解效果更明显。

ZNF580基因原核表达载体的构建与鉴定

【目的】构建ZNF580基因原核表达载体,为获得大量重组ZNF580蛋白并制备其多克隆抗体奠定基础。【方法】根据ZNF580cDNA序列的开读框架设计上、下游引物,利用PCR技术扩增ZNF580开放阅读框cD-NA序列,将PCR扩增的目的片段与载体pET30a分别双酶切、回收纯化后做定向连接,EcoRI、XhoI双酶切电泳筛选、鉴定并测序。【结果】双酶切pET30a-ZNF580,电泳分析插入片段长度为524 bp,与预期的结果一致,经连接点两端进行测序,测序结果显示接头两端序列连接正确。【结论】成功构建原核表达载体pET30a-ZNF580。

叶螨AChE突变型的原核表达及活性测定

【目的】利用朱砂叶螨AChE突变型来寻找防治农业主要害螨的选择性杀螨剂靶点。【方法】构建螨AChE突变型原核表达载体,纯化蛋白后进行酶活性比对分析。【结果】AChE突变型于pET-30a载体中成功大量表达,获得2个较高纯度的AChE突变型重组蛋白AChE-VWE和AChE-WEH,它们与野生型相比虽活性降低,但差异不显著。【结论】实现了对AChE突变型原核高效表达系统构建,获得AChE突变型蛋白,为螨AChE功能研究及新型选择性杀螨剂的筛选奠定基础。

HER2胞外段的克隆与原核表达

应用RT-PCR技术从人乳腺癌细胞系SK-BR-3中克隆出人表皮生长因子受体2(human epidermal growth factorreceptor 2,HER2)基因的胞外段,并插入到表达载体pET-30a中,得到重组表达载体pET30-HER2(Ex)。将该载体转化至大肠杆菌BL21(DE3)细胞中,加入IPTG进行诱导表达,成功获得HER2胞外段蛋白。分别提取培养液上清、大肠杆菌周质腔、细胞质可溶性及不可溶性组分蛋白进行SDS-PAGE电泳分析,确定目的蛋白定位于大肠杆菌细胞质包涵体中。通过改变诱导温度、诱导物浓度、诱导起始菌体密度和诱导时间,寻找最佳表达条件,使目的蛋白的表达量达到最高。结果表明,在37℃下,OD600达到1.0时,经终浓度为0.1 mmol/L的IPTG诱导4 h,目的蛋白的表达量最高。将重组表达菌进行超声破碎,分离出包涵体组分,经Ni2+亲和层析纯化后获得了纯度>90%的HER2胞外段蛋白,从而为抗HER2抗体的制备及肿瘤疫苗的研究奠定了基础。

叶螨乙酰胆碱酯酶在pColdⅡ中的表达及活性分析

【目的】为了获得较高活性的螨AChE重组蛋白。【方法】将叶螨ace基因全长和去疏水区两种形式分别在pColdⅡ与pET-30a载体中表达,比较它们的表达效果。【结果】AChE在两种载体中成功表达,得到了较高纯度的AChE。与载体pET-30a比,AChE蛋白在pColdⅡ表达载体中的表达量、酶活性以及对毒扁豆碱的敏感性都更高,去掉羧基端疏水区有助于提高AChE的活性。【结论】此研究建立高活性AChE的表达系统,获得了大量活性较高的AChE重组蛋白,为AChE抑制剂的筛选提供试验基础。

螨ace/S154G突变型原核表达载体的构建及其蛋白纯化

【目的】体外表达朱砂叶螨乙酰胆碱酯酶突变型ace/S154G来探究世界性害螨AChE S154位点的功能。【方法】构建pET-30a/ace/S154G重组表达载体,诱导表达后纯化目的蛋白,并进行Western Blot检测。【结果】ace/S154G在pET-30a载体上成功高水平表达,对AChE/S154G进行大量表达和纯化,经Western Blot验证,获得纯度较高的目的蛋白。【结论】实现ace/S154G体外高效原核表达,获得AChE/S154G突变体重组蛋白,为探明朱砂叶螨AChE的S154位点的功能,研发新型选择性杀螨剂奠定基础。

外源基因表达蛋白的积累对大肠杆菌生长的影响

探讨外源基因表达蛋白的积累对大肠杆菌生长的影响规律。构建人粒细胞集落刺激因子和乙肝表面抗原基因的表达载体PET-30a-hG-CSF和PET-30a-HBsAg,采用比浊法,观察IPTG诱导前后野生型大肠杆菌BL21(DE3)、PET-30a转化菌、PET-30a-hG-CSF转化菌、PET-30a-HBsAg转化菌的生长规律;Western-blotting方法验证hG-CSF的特异性表达,ELISA方法验证HBsAg的特异性表达,SDS-PAGE方法表征hG-CSF和HBsAg蛋白的表达量。结果:空载体PET-30a质粒会使宿主菌的生长速率降低,而质粒PET-30a-hG-CSF或PET-30a-HBsAg却对宿主菌生长影响不大;PET-30a-hG-CSF转化菌诱导后hG-CSF蛋白的表达量随着宿主菌的生长而积累,但宿主菌的生长速度随着蛋白的积累而减缓。外源基因表达蛋白的积累减缓宿主菌的生长。