生长抑素(SS)基因在pET-32表达系统中的高效表达

分别将SS基因克隆至pET 32a和pET 32c表达系统中 ,得到重组质粒SS N/X和SS N/S。实验结果表明 ,SS N/X Thioredoxin (硫氧还原蛋白 )和SS N/S Thioredoxin融合蛋白在IPTG (异丙基硫代 β D半乳糖苷 )诱导 3h后(37℃ )表达产量最高 ,约占菌体总蛋白的 30 %左右。 0 0 5～ 1mmol·L-1IPTG对SS融合蛋白表达产量的影响并不太大 ,0 0 5mmol·L-1IPTG即可达到有效的诱导效果 ,但单位体积内的表达产量以 0 5mmol·L-1时为最高。乳糖诱导 4h(37℃ )的效果明显低于IPTG ,但当培养时间延长至 8h时 ,2 0mg·mL-1的乳糖可达到与IPTG同样的诱导效果 ,10和 5mg·mL-1的乳糖也可接近IPTG的诱导效果。SS N/X融合蛋白在 2 6℃表达时 ,主要以可溶性形式存在 ,占75 8% ,包涵体仅占 2 4 2 % ;而SS N/S融合蛋白则主要以包涵体形式存在 ,占 6 0 2 % ,可溶性蛋白仅占 39 8%。SS可溶性融合蛋白具有良好的SS抗原性。

牛源HSP70基因点突变、分子进化和pET32a-c(+)原核表达

设计引物PCR方法克隆了奶牛1926bp的HSP70基因,连接到pGEMR○-T Easy Vector上测序,与NCBI上的序列比对,发现开放阅读框内的点突变(941位点,T→C),致使314位L(亮氨酸)→P(脯氨酸)。DNAstar Protean分析点突变对蛋白的原核表达一、二级结构、等电点进行了分析,结果显示螺旋转角区数目增多,不规则卷曲发生轻微变化,但其它指标均不变。此外,通过DNAstar MegAlign用Clustal V方法分析HSP70家族蛋白的同源性、氨基酸残基替换频率并构建了分子进化树,结果发现碱性、酸性氨基酸(R和K)、分支的氨基酸(V和L)、极性氨基酸(S和T)等在生物HSP70分子进化中氨基酸发生替换的频率最高,HSP70可以作为研究生物系统演化的一个重要的工具。在上述基础上,在HSP70基因上、下游引物分别加上EcoRⅠ和HindⅢ酶切位点,构建了pET-32a-c(+)-bHSP70原核表达质粒,IPTG诱导成功得到重组牛源HSP70蛋白,293细胞和Hela细胞的体外实验表明原核表达的蛋白有抗凋亡生物活性[动物学报51(6)1080-1090,2005]。

1个新的白介素-32剪接异构体的克隆与表达

目的对白介素-32(interleukin-32,IL-32)的不同剪接异构体进行克隆及表达。方法设计保守引物,以Jurkat细胞的cDNA为模板进行PCR扩增,克隆IL-32不同剪接异构体;DNA测序扩增产物,计算机辅助分析IL-32基因序列特征;构建IL-32原核及真核表达重组质粒,并利用SDS-PAGE和Western blot检测其表达情况。结果克隆得到已知的IL-32的6个剪接异构体(α、β、γ、δ、ε、ζ),还克隆得到1个新的IL-32剪接异构体,将其命名为IL-32η,Genbank登录号JN546102。IL-32η编码区长度为336 bp,编码的蛋白含111个氨基酸残基,其理论相对分子质量为12 560。IL-32η原核表达产物主要以可溶形式位于宿主菌的周质腔。亲和纯化了重组IL-32η,利用重组IL-32η制备了兔多克隆抗体,该抗体能够识别IL-32全部的7个剪接异构体。结论克隆得到1个新的IL-32剪接异构体IL-32η,它的发现将为全面理解IL-32的功能提供新思路。

噬菌体展示技术筛选与白介素-32相互作用的蛋白

目的利用T7噬菌体展示技术筛选与白介素-32(interleukin-32,IL-32)相互作用的蛋白。方法构建IL-32α的原核表达重组质粒,表达并纯化重组IL-32α蛋白(recombinant IL-32α,rIL-32α);以纯化后的rIL-32α作为靶蛋白,应用T7噬菌体展示技术对人肝细胞cDNA文库进行筛选;对筛选到的阳性克隆进行DNA测序及计算机辅助分析;利用哺乳动物双杂交实验和免疫共沉淀实验对筛选到的阳性克隆进行验证。结果成功表达并亲和纯化了rIL-32α蛋白;经过5轮筛选,投入和产出的噬菌体滴度比值达到稳定;同源性分析初步确定9个与IL-32α蛋白相互作用的蛋白;进一步实验证实IL-32α与这9个蛋白片段能发生相互作用。结论利用T7噬菌体展示技术成功筛选到9个与IL-32α相互作用的蛋白,我们的发现为深入揭示IL-32的生物学功能奠定了研究基础。

pET 22b-TP17表达载体的构建与鉴定

目的:采用原核基因工程技术构建表达梅毒螺旋体外膜脂蛋白TP17的载体,并进行酶切鉴定,为获得重组抗原TP17及其用于梅毒血清学诊断试剂的研究奠定基础。方法:将化学合成的寡核苷酸(oligo)通过PCR的方法拼接成TP17目的基因的序列,并将合成好的序列克隆入pMD18-T Simple载体。以pMD18-T Simple-TP17为模板,PCR扩增TP17基因片段。PCR产物通过1.5%琼脂糖凝胶电泳回收TP17条带,随后用EcoRⅠ和XhoⅠ对TP17回收所得片段及目的载体pET 22b进行双酶切并连接。连接产物电转化至感受态细胞DH10B中后,挑取克隆,提取质粒并鉴定。最后将质粒转化至BL21菌株中。挑取克隆,提质粒,进行鉴定。结果:PCR扩增片段、双酶切均出现445 bp大小的目的基因条带,与预期结果相符。结论:本研究成功构建了重组质粒pET 22b-TP17,为下一步用IPTG诱导BL21菌株表达重组目的蛋白的研究奠定了基础。

新基因PRR11的克隆、原核表达及鉴定

克隆新基因PRR11的开放阅读框区,构建其原核表达载体,并进行表达检测及鉴定。以Hela细胞cDNA为模板,RT-PCR扩增PRR11基因,克隆入原核表达载体PET-28a中,酶切、测序鉴定确认获得PRR11基因的重组原核表达载体PET-28a-PRR11。然后把PET-28a-PRR11重组载体转化到BL21中,经IPTG诱导蛋白表达,提取细胞蛋白并采用SDS-PAGE和蛋白质免疫印迹法检测目的蛋白的表达情况。结果表明成功扩增了PRR11基因,双酶切、测序鉴定证实目的基因成功克隆到原核表达载体PET-28a中,目的蛋白成功表达。成功构建的PRR11基因的原核表达载体,及PRR11的重组蛋白表达产物,为进一步研究PRR11的基因功能奠定了基础。

人TRAP1基因的克隆、原核表达及表达条件优化

应用RT-PCR技术,从人白血病多药耐药细胞株K562/ADR中扩增出肿瘤坏死因子受体相关蛋白1(tumor nec-rosis factor receptor-associated protein1,TRAP1)基因的cDNA。选择NdeⅠ和XhoⅠ分别作为上下游引物的酶切位点,将TRAP1基因克隆到带有6×His标签的pET-28a(+)的载体上。重组质粒转化大肠杆菌DH5α中,涂布于含卡那霉素的LB琼脂培养基上,经双酶切鉴定后的阳性克隆送去测序。测序成功的重组质粒pET28a(+)-TRAP1转化大肠杆菌BL21(DE3)中,在IPTG的诱导下,成功表达重组蛋白TRAP1。通过改变诱导温度、诱导时机、IPTG浓度及诱导时间,找出最佳表达条件,使重组蛋白TRAP1表达量最高。结果表明,在39℃条件下,OD600达到0.8时,经终浓度为0.1 mmol/L的IPTG诱导6 h,目的蛋白的表达量最高。该研究为纯化出TRAP1蛋白,进一步研究该蛋白的结构和功能奠定了基础。

猪血管内皮细胞中分子伴侣Jiv90基因的克隆与原核表达

克隆到猪Jiv90基因,构建原核表达载体并在大肠埃希菌中表达。从猪血管内皮细胞中克隆到Jiv90基因,将其克隆到pET-32a载体上,构建出重组表达载体,经IPTG诱导表达。结果表明,本试验成功克隆了大小为693 bp的基因,重组质载体pET-32a-Jiv90所表达的蛋白在大肠埃希菌中以包涵体的形式存在,表达产物经SDS-PAGE和Western blot鉴定大小为46 ku,与预期结果一致。为进一步研究该蛋白的功能及制备抗体奠定了基础。

两个大豆MYB转录因子在原核细胞中的高效表达

大豆(Glycine max)GmMYB12a与GmMYB12B2基因属于典型的植物R2R3-MYB转录因子。为进一步研究两个MYB12转录因子与相应顺式作用元件的相互作用,构建了两基因的原核表达载体,并在大肠杆菌Rosetta(DE3)中实现高效表达。利用PCR技术,将两端带有特异酶切位点的GmMYB12a与GmMYB12B2全长基因亚克隆于原核表达载体pET-28a(+),酶切、测序鉴定确认获得两基因的重组原核表达载体pET-28a-GmMYB12a与pET-28a-GmMYB12B2。然后把重组载体转化到大肠杆菌Rosetta(DE3)中,经IPTG诱导蛋白表达,提取细胞蛋白并采用SDS-PAGE检测目的蛋白的表达情况。结果表明,成功构建了两基因的原核表达载体,在IPTG浓度为1.2 mmol/L,诱导6 h后,目的蛋白能在Rosetta(DE3)中高效表达。

嗜鞣管囊酵母adh2基因克隆及其原核表达

通过对不同酵母乙醇脱氢酶Ⅱ基因的多重同源性分析比对,克隆出嗜鞣管囊酵母P-01(Pachysolen tan-nophilus)乙醇脱氢酶Ⅱ基因的一段长为340 bp的片段(EU570211).利用RACE技术,扩增出嗜鞣管囊酵母P-01adh2基因的全长ORF(1 056 bp).将基因与pMD18-T载体连接,验证后测序.经酶切、酶连到表达载体pET-20b并成功构建了基因的原核表达载体pET-20b-adh2,在E.coliBL21(DE3)中诱导表达出adh2重组蛋白,主要以包涵体的形式存在,预期大小约为35 kD.

重组胶质细胞生长因子2蛋白的原核表达及纯化

目的通过原核表达的方法得到胶质细胞生长因子2(GGF2)重组蛋白。方法将不含信号肽编码序列的GGF2基因用亚克隆的方法自PVT-GGF2质粒克隆至PCXJ18质粒,再由PCXJ18-GGF2质粒克隆至pET-32b(+)质粒,构建pET-32b(+)-GGF2表达载体。表达载体转染4种宿主菌,筛选合适者。优化表达时程和IPTG诱导剂量。GGF2大量表达后回收包涵体,复性。复性产物利用His Bind树脂进一步纯化。纯化产物用Western blot鉴定。结果测序鉴定表明,成功构建pET-32b(+)-GGF2表达载体。筛选结果表明Origami B(DE3)为合适宿主菌。适宜的表达条件为30℃诱导前扩增,浓度25μmol/L IPTG,37℃诱导2 h。所表达外源蛋白相对分子质量和预期一致。回收、纯化后得到纯度约为96%的产物。Western blot鉴定表明所获为GGF2重组蛋白。结论原核表达方法得到足量GGF2重组蛋白。

可溶性巨噬细胞集落刺激因子受体基因的克隆和原核表达

目的:克隆可溶性巨噬细胞集落刺激因子受体(sMR)基因,在大肠杆菌中表达,经纯化、复性后获得活性蛋白。方法:从人骨髓细胞中提取总RNA,在sMR基因引物两端分别加上NdeI和BamHI酶切位点,利用RT-PCR技术扩增sMR基因,经NdeⅠ和BamHⅠ酶切后连接到表达载体pET28a,测序证实克隆基因的正确性,并在大肠杆菌BL21菌株中诱导表达,采用his-tag纯化柱纯化目的蛋白,并经复性处理,配体结合实验证实蛋白活性。结果:限制性内切酶切出了预期条带,测序证实了克隆基因的正确性,sMR经诱导后在大肠杆菌中以包涵体形式表达,表达蛋白经纯化和复性处理,获得了具有活性的功能蛋白。结论:成功克隆与表达了sMR基因,得到了具有活性的功能蛋白,为进一步研究其生物学功能和应用奠定了基础。

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。

Apoptin原核表达载体的构建及在大肠杆菌中的表达

目的构建Apoptin的原核表达载体,并制备抗原物质Apoptin融合蛋白。方法在获得Apoptin融合基因的基础上,成功构建了Apoptin的高效原核表达载体pET-28a(+)-Apoptin,将该质粒转化至大肠杆菌E.coliBL21(DE3)受体菌中,以IPTG对其进行诱导表达,聚丙烯酰胺凝胶电泳分析目的蛋白。结果转化有Apoptin的原核表达载体pET-28a(+)-Apoptin的大肠杆菌E.coliBL21(DE3)经IPTG诱导后,经SDS-PAGE分析,在相对分子质量约17 000的位置出现目的蛋白条带,大小与Apoptin融合蛋白一致。结论Apoptin原核表达载体pET-28a(+)-Apoptin能够表达出Apoptin融合蛋白,为进一步的Apoptin研究和制备Apoptin抗体奠定了基础。

人BMP4基因的克隆及其原核表达载体的构建

以成熟人胎盘组织为材料来源,克隆人BMP-4基因的全长cDNA,经过PCR扩增后与pMD18-T载体连接,构建pMD18-T-BMP4克隆质粒。酶切后回收小片段与表达载体pET-22b的多克隆酶切位点连接,构建原核表达载体pET22b-BMP4,酶切及测序鉴定重组子。重组质粒转化至感受态的Rosseta宿主菌,经IPTG诱导表达,SDS-PAGE检测蛋白表达情况。结果显示,从胎盘组织中成功地克隆到人BMP4基因,与NCBI中公布的序列100%相符合,原核表达载体pET22b-BMP4转化至Rosseta构建表达菌体,经IPTG诱导后电泳分析可见重组蛋白表达的条带。

丙型肝炎病毒核心蛋白基因的克隆及其高效表达

目的在大肠杆菌中表达丙型肝炎病毒(HCV)核心蛋白基因片段。方法利用PCR技术,扩增出357 bp的HCV核心蛋白基因片段,双酶切后将其插入到原核表达载体pET-32a,构建重组表达质粒pET-32a/HCVc。转化到大肠杆菌BL21中,IPTG诱导表达。SDS-PAGE鉴定表达情况,Western blot鉴定表达产物的抗原性。结果经IPTG诱导后获得了目的蛋白的融合表达;SDS-PAGE电泳显示其在32 000处有一条融和表达条带;Western blot结果显示其具有HCV抗原特异性。结论HCV核心蛋白在大肠杆菌中获得高效表达,而且表达产物有良好的抗原性。

大黄鱼MSTN成熟肽区基因的原核表达

根据本实验室克隆的大黄鱼肌肉生长抑制素(MSTN)基因编码序列设计引物,通过RT-PCR法扩增大黄鱼MSTN成熟肽区域的基因,将目的片段插入pMD18-T克隆质粒,并测序验证。验证后用BamHⅠ和HindⅢ限制性内切酶酶切含目的片段的pMD18-T克隆质粒和pET-28 a表达质粒,构建MSTN-pET-28 a重组表达质粒。将重组表达质粒转化至BL21菌中,经IPTG诱导后表达蛋白的大小约17 kD。

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。

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。