淋球菌青霉素结合蛋白PPNG基因与耐青霉素类药物的关系

目的 探讨淋球菌青霉素结合蛋白 2基因 (PenA)突变及产青霉素酶淋球菌 (PPNG)与耐青霉素类药物的关系。方法 采用巢式聚合酶链技术对 97株淋球菌临床分离株进行PPNG基因检测 ,并对 4例PPNG基因检测阴性、而抗生素药敏试验表明对青霉素类药物耐药的淋球菌菌株的PenA基因进行测序。结果 97株淋球菌菌株中有 67株为PPNG基因检测阳性 ;而 4株PPNG阴性的耐药菌株的PenA基因序列均存在点突变。结论 PPNG所导致的耐药是淋球菌耐青霉素类药物的主要来源 ;PenA基因突变是产生耐药菌株的主要原因。

青霉素结合蛋白PBP 2b基因的克隆与表达

在已知基因序列但缺乏DNA模版的情况下,人工设计合成多条引物,采用重叠PCR技术体外人工合成编码青霉素结合蛋白的基因PBP 2b。将合成的PBP 2b基因连接到载体pet-30a上,并将重组表达载体(pet-30a)/PBP2b-tiger转入T7 expression E.coli表达菌株中。重组工程菌经IPTG诱导,用SDS-PAGE鉴定,发现青霉素结合蛋白(PBPs)成功表达。本研究构建了高表达青霉素结合蛋白(PBPs)的原核表达系统,制备出青霉素结合蛋白,从而为进一步从基因水平认识青霉素结合蛋白(PBPs)奠定基础,为了解细菌耐药的机制提供依据。

苜蓿盲蝽气味结合蛋白基因Alin-OBP1的克隆及表达谱分析

有证据表明昆虫气味结合蛋白(odorant binding proteins,OBPs)与其嗅觉识别密切相关,起着运输外界脂溶性气味分子通过嗅觉感器淋巴液到达嗅觉受体的关键作用。为了更好地了解OBPs在苜蓿盲蝽Adelphocoris lineolatus(Goeze)嗅觉识别中的作用,本研究首次克隆了苜蓿盲蝽气味结合蛋白基因Alin-OBP1(GenBank序列号GQ477022)。测序和序列分析结果表明,该基因开放阅读框长438bp,编码145个氨基酸,预测分子量为15.69kDa,等电点为5.01,N-末端疏水区包含由18个氨基酸组成的信号肽。蛋白特征分析表明,该基因翻译后的蛋白质具有昆虫气味结合蛋白的典型特征,即氨基酸序列中有6个保守的半胱氨酸残基。利用RT-PCR和Real-timePCR技术对Alin-OBP1在苜蓿盲蝽成虫不同组织和各个发育阶段的表达水平进行了测定,结果显示Alin-OBP1几乎全部在触角中表达。不同发育阶段Alin-OBP1表达量不同,在5龄若虫和成虫阶段表达水平最高。结果提示Alin-OBP1可能在苜蓿盲蝽感受包括性信息素在内的外界化合物的过程中发挥着重要作用。

异色瓢虫气味结合蛋白基因HaxyOBP1和HaxyOBP6的克隆及表达谱分析

【目的】本研究旨在探索异色瓢虫Harmonia axyridis气味结合蛋白的结构和分布,更好地了解气味结合蛋白在异色瓢虫嗅觉系统中的作用。【方法】利用生物信息学方法克隆异色瓢虫2个气味结合蛋白基因序列并对其蛋白结构进行分析;通过实时荧光定量PCR分析克隆获得的这2个基因在异色瓢虫各个发育阶段和成虫不同组织中的表达水平。【结果】本研究成功克隆得到异色瓢虫两个气味结合蛋白基因HaxyOBP1和HaxyOBP6(GenBank登录号分别为MG757923和MG757927)。HaxyOBP1开放阅读框全长447 bp,编码148个氨基酸,具有6个保守的半胱氨酸,表明HaxyOBP1属于Classic OBPs。HaxyOBP1在异色瓢虫各发育阶段均有表达,在雄性成虫中表达量最高;组织表达谱分析表明HaxyOBP1在雄虫头部表达量最高。HaxyOBP6开放阅读框全长414 bp,编码137个氨基酸,具有4个保守的半胱氨酸,表明HaxyOBP6属于Minus-C OBPs。HaxyOBP6在成虫期的表达量明显高于幼虫阶段,并且在雄成虫中的表达量显著高于雌成虫;组织表达谱分析表明HaxyOBP6在雄成虫头部和雌成虫翅中表达量最高。【结论】本研究克隆得到异色瓢虫两个气味结合蛋白基因,表达谱分析表明HaxyOBP1和HaxyOBP6分别在异色瓢虫成虫头和翅中具有较高的表达水平,说明气味结合蛋白基因可能在异色瓢虫非嗅觉组织中同样具有重要作用。本研究结果为深入研究异色瓢虫气味结合蛋白结构和功能奠定了基础。

耐甲氧西林金黄色葡萄球菌青霉素结合蛋白2a转肽酶区的克隆、表达及纯化鉴定

目的构建编码耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)青霉素结合蛋白2a(PBP2a)转肽酶区基因片段的原核表达载体,并表达、纯化及鉴定蛋白。方法从临床标本中分离鉴定MRSA,设计针对编码PBP2a转肽酶区基因片段的引物,采用聚合酶链式反应(PCR)扩增目的基因片段,克隆至pET28a(+)载体,双酶切鉴定并测序,转化大肠杆菌BL21(DE3)plysS株;用0.7mmol/L异丙基硫代-β-D-半乳糖苷(IPTG)诱导表达后,利用Ni亲和层析技术纯化目的蛋白;蛋白免疫印迹法(WB)鉴定重组蛋白。结果重组表达载体经BamHⅠ、EcoRⅠ酶切,产物在预期大小处出现条带,测序结果显示有两个碱基突变,无移码突变。所表达的PBP2a蛋白经十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)和WB鉴定,在相对分子质量38×103处可见一新生蛋白条带。结论成功构建了PBP2a转肽酶区原核表达载体,并获得了高效表达,制备了高纯度的目的蛋白。

青霉素结合蛋白2a C-末端在大肠杆菌M15中的表达、纯化及鉴定

目的构建含目的基因mecA C末端的重组子并在大肠杆菌M15中进行蛋白表达。方法采用PCR方法扩增mecA C末端DNA,将其与表达载体pQE30连接;再通过PCR及双酶切鉴定连接产物。将含目的基因片段的阳性重组质粒转化大肠杆菌M15后,用1mmol／L的IPTG进行诱导表达。应用Ni-NTA琼脂糖进行亲和层析纯化目的蛋白,并用SDS-PAGE和Western blotting对表达产物进行鉴定。结果成功构建pQE30-mecA重组表达质粒,转化大肠杆菌M15,经IPTG诱导表达,亲和层析纯化获得分子量为39．7kDa的蛋白;Western blotting和肽指纹图谱证实该蛋白为带有多聚组氨酸标签的融合蛋白。结论在大肠杆菌内成功表达具有活性的PBP2a,为后期研究和开发抗MRSA药物奠定了基础。

沙葱萤叶甲钙结合蛋白基因的鉴定及表达谱分析

【目的】沙葱萤叶甲Galeruca daurica是一种近年来在内蒙古草原上猖獗成灾的新害虫。本研究旨在克隆沙葱萤叶甲钙结合蛋白(calcium-binding protein,CaBP)基因,分析其在沙葱萤叶甲成虫不同发育阶段及不同温度下的表达谱,为进一步探究其在沙葱萤叶甲生长发育及滞育过程中的作用奠定基础。【方法】根据沙葱萤叶甲转录组和蛋白质组数据,筛选CaBP基因序列信息,应用RT-PCR技术克隆获得CaBP基因的开放阅读框(ORF)全长序列,并对其进行生物信息学分析;通过qPCR检测其在沙葱萤叶甲成虫不同日龄(羽化后3,7,10,15,20,30,40,60,90和110 d)及3日龄成虫在不同温度(0,5,10,15,20,25,30和35℃)下处理1 h后的表达水平。【结果】克隆得到4条具有完整ORF的沙葱萤叶甲CaBP基因cDNA序列,分别命名为GdCaM,GdCAPSL,GdTnCl和GdCRT(GenBank登录号:MN695412-695415),ORF全长分别为480,648,516和1209 bp,分别编码149,215,171和402个氨基酸;只有GdCRT拥有信号肽。同源序列比对和系统发育分析表明,GdCaM,GdCAPSL,GdTnCl和GdCRT分别与玉米根萤叶甲Diabrotica virgifera virgifera的CaM,CAPSL,TnCl及马铃薯甲虫Leptinotarsa decemlineata CRT的氨基酸序列一致性最高,分别为100.0%,74.0%,88.2%和92.5%。qPCR结果表明,4个CaBP基因在沙葱萤叶甲不同日龄成虫中均差异表达,且表达模式不同。GdCaM在成虫滞育前(羽化后3 d)表达量较高,进入滞育后(羽化后7 d)表达量降低,在滞育期间(羽化后7-60 d)表达量变化较小,而解除滞育后(羽化后90 d)表达量进一步下调。GdCAPSL在滞育初期(羽化后10 d)维持在最低水平,进入滞育中后期(羽化后40和60 d)开始回升,滞育解除后又突然下调至最低水平,而羽化后110 d急剧上升至最高水平。GdTnCl在滞育初期(羽化后15-20 d)高表达,进入滞育中后期(羽化后30-60 d)急剧下降至最低水平,滞育解除后再次上调,但羽化后110 d突然下调至最低水平。GdCRT在进入滞育后表达量开始逐渐下调,在滞育维持期间(羽化后15-60 d)维持在低水平,滞育解除后又开始上升。温度对3日龄成虫中除GdCRT外的其他3个CaBP基因的表达有显著影响。温度低于20℃时,GdCaM的表达量随温度的降低而升高,但0℃时突然下降;温度高于20℃时,GdCaM的表达量随着温度的升高而上升。GdCAPSL的表达量随着温度的升高而呈现上升的趋势,25℃时达到最高,然后下降。GdTnCl随着温度的升高,表达量呈现下降的趋势。【结论】钙结合蛋白可能在沙葱萤叶甲成虫生长发育及夏滞育调控过程中发挥着重要作用。

头孢菌素发展方向与青霉素结合蛋白研究新进展

头孢菌素类抗生素具有抗菌活性强、抗菌谱广、副作用小等特点,是现今临床效果最好、应用最广的抗生素品种。青霉素结合蛋白与头孢菌素应用效果息息相关,其基因突变和结构变化可导致细菌抗生素的耐药性,这始终是头孢菌素研发领域的关注热点,它对于新一代头孢菌素开发有指导意义。

桃蛀螟性信息素结合蛋白Cpun-PBP1的cDNA克隆、表达谱及其与配体化合物的结合特性分析

【目的】为了更好地了解性信息素结合蛋白(pheromone binding proteins,PBPs)在桃蛀螟Conogethes punctiferalis(Guenée)嗅觉识别过程中的作用,明确其与配体化合物的结合特性。【方法】本研究利用RT-PCR结合RACE方法克隆了桃蛀螟一个性信息素结合蛋白基因;采用Real-time PCR方法分析了该蛋白在桃蛀螟不同发育阶段及雌雄蛾间的表达差异;利用荧光竞争结合实验对Cpun-PBP1蛋白与16种配基化合物的结合特性进行了分析。【结果】克隆了一个桃蛀螟性信息素结合蛋白基因,命名为Cpun-PBP1(Gen Bank登录号:KP027486)。Cpun-PBP1开放阅读框全长510 bp,编码169个氨基酸,预测分子量为19.12 k Da,等电点为5.09,N-末端包括由起始位置开始的30个氨基酸组成的信号肽。蛋白特征分析显示,该氨基酸序列具有昆虫气味结合蛋白的典型特征,即含有6个保守的半胱氨酸残基。Cpun-PBP1在桃蛀螟成虫阶段表达量最高,且几乎全部在触角中表达,卵期微量表达,幼虫期和蛹期均不表达。通过构建Cpun-PBP1原核表达载体,诱导并获得Cpun-PBP1重组蛋白。荧光竞争结合实验对2种性信息素组分和14种寄主植物挥发物的结合力发现,Cpun-PBP1不但能有效地与桃蛀螟性信息素组分(顺-10-十六碳烯醛和十六醛)结合,结合常数分别为7.32和9.39μmol/L;还能与8种寄主植物挥发物有效结合;其中,与莰烯的结合能力最强,结合常数为3.76μmol/L。【结论】根据这些结果,我们推测Cpun-PBP1在桃蛀螟感受性信息素和寄主植物挥发物的过程中发挥着双重作用。

CREB4基因的表达谱分析和功能初步研究(英文)

cAMP 反应元件结合蛋白(cAMP response element-binding proteins,CREB)是一个哺乳动物转录因子家族,通过cAMP 反应元件(cAMP response element,CRE)介导cAMP和钙离子依赖性基因表达.CREB4是CREB转录家族的新成员.人肿瘤MTC panel结果显示,CREB4在人肺癌LX-1、结肠腺癌CX-1、前列腺癌PC-3、结肠癌G1-112和胰腺癌G1-103中有表达.构建表达CREB4-LexA和CREB215～395aa-LexA的pLexA融合质粒分别转化含p8opLacZ报告质粒的酵母EGY48菌株,诱导表达后发现CREB4蛋白为转录激活因子,N端决定其转录激活活性.亚细胞定位结果显示,全长CREB4蛋白定位于细胞质,而缺失C端假定转膜结构域的CREB41～275aa蛋白突变体则转移至细胞核内.表达谱结果显示CREB4蛋白可能在人多种肿瘤组织的基因表达调控中起作用,其C端假定的转膜结构域与其转录激活功能密切相关.

儿童感染肺炎链球菌的青霉素结合蛋白基因突变分析

目的分析儿童感染肺炎链球菌的青霉素结合蛋白基因突变与青霉素耐药水平之间的关系。方法自2012年1月至2014年12月期间分离的1 317株肺炎链球菌中随机抽取出青霉素MIC=2.0μg/mL、4.0μg/mL、≥8.0μg/mL各20株共60株作为实验菌株,采用PCR方法对实验菌株进行青霉素结合蛋白PBP1a、PBP1b、PBP2a、PBP2b、PBP2x、PBP3的基因扩增,扩增产物进一步纯化和测序,测序结果与青霉素敏感肺炎链球菌R6就国际上公认的PBPs保守序列进行比对分析。结果 60株肺炎链球菌的PBP2b、PBP1a、PBP2x、PBP2a基因的保守区或保守区附件均发现氨基酸突变,未发现PBP3与PBP1b突变。中介与耐药菌株基因突变位点存在重合,主要出现在单一的PBP1a序列的370STMK模体元件内Thr371Ser置换突变或伴有PBP2b序列的Thr451Ala/Ser和Ala624Gly置换突变,同时PBP2a序列的465SLN模体元件前置位发生Ser461Ala的置换突变。结论肺炎链球菌对青霉素中、高水平耐药菌株绝大部分合并有不同PBP序列中4~6个氨基酸的置换突变,但合并多个氨基酸置换突变并非就必然引起耐药水平的相应升高。中、高水平耐药与PBP1a、PBP2b、PBP2a的变异关系密切,其中PBP1a的STMK保守区域Thr371Ser置换是引起耐药的主要因素之一。

多重耐药鲍曼不动杆菌β-内酰胺酶、膜孔蛋白及β-内酰胺类靶位编码基因研究

目的研究一株多重耐药鲍曼不动杆菌(Multi-drug-resistant Acinetobacter baumannii,MDR-ABA)J65可能存在的β-内酰胺类药物耐药机制。方法 MDR-ABA J65株分离自2011年12月某三甲医院住院患者痰标本,用gyrA和parC基因PCR扩增、测序和BLASTn比对确认菌种。用PCR法分析该菌株的PBP1a、PBP2、CarO和33种A^D类β-内酰胺酶编码基因,并对检出的β-内酰胺酶编码基因作了插入序列与β-内酰胺酶编码基因连锁检测。结果 MDR-ABA J65检出β-内酰胺酶编码基因bla TEM-1、bla ADC-62、bla OXA-23、bla OXA-66,插入序列与β-内酰胺酶编码基因连锁检测显示ISaba1-ADC-62和ISaba1-OXA-23为阳性。PBP1a、PBP2和CarO编码基因序列与鲍曼不动杆菌敏感株(SDF)相比均存在有义突变,且三维结构同源建模显示,与SDF株PBP1a、PBP2和CarO蛋白分子立体结构有明显差别。结论 MDR-ABA J65对β-内酰胺类耐药机制为PBPs和孔蛋白CarO变异及可移动遗传元件介异的β-内酰胺酶编码基因。

黑腹果蝇头部中RNA结合蛋白RBP9的互作蛋白筛选

【目的】筛选RNA结合蛋白RBP9在黑腹果蝇Drosophila melanogaster头部中的互作蛋白。【方法】利用CRISPR/Cas9基因组编辑技术,分别将3×Flag和V5标签编码序列插入到黑腹果蝇成虫头中RBP9和FNE基因起始密码子ATG的后面,构建黑腹果蝇转基因品系3×Flag-RBP 9/3×Flag-RBP9(3 FRBP9)和V5-FNE/V5-FNE(VFNE);利用免疫沉淀和质谱法鉴定黑腹果蝇3 FRBP9和野生型品系成虫头部中RBP9的互作蛋白并进行生物信息学分析。利用免疫共沉淀方法检测RBP9与FNE蛋白之间的相互作用。【结果】质谱法从黑腹果蝇成虫头部共鉴定了190个与RBP9相互作用的蛋白,其中包括ELAV和FNE。KEGG富集分析显示这些蛋白的基因主要参与核糖体、碳代谢、三羧酸循环、氨基酸生物合成等通路。免疫共沉淀实验结果验证了RBP9与FNE蛋白之间存在相互作用。【结论】RNA结合蛋白ELAV家族成员在黑腹果蝇成虫头部中具有相互作用。本研究为RBP9在果蝇神经系统发育中的功能研究提供了重要实验依据。

甲氧西林耐药金黄色葡萄球菌临床分离株青霉素结合蛋白2a的克隆表达及鉴定

目的 应用基因重组技术对编码甲氧西林耐药金黄色葡萄球菌（MRSA）临床分离株青霉素结合蛋白2a（PBP2a）的mecA基因片段进行克隆、表达。方法 从临床样本巾分离鉴定出MRSA，根据基因文库收录的mecA基因编码序列，针对编码PBP2a第25～668位氨基酸的mecA基因片段设计引物，扩增目的基因片段，克隆至pQE30载体，经酶切鉴定、测序后，再转化E．coliM15（pREP4）。采用1mmol／L的异丙硫半乳糖苷（IPTG）进行诱导表达及鉴定。结果重组表达质粒pQE30-mecA构建成功，基因测序结果显示，扩增的mecA基因DNA片段全长为1932bp，其巾有9个碱基突变。IPTG诱导后6h，聚丙烯酰胺凝胶电泳显示，M15（pQE30-mecA）出现一条相对分子质量约74×10^3的蛋白条带，且一部分以可溶性形式存在；M15（pQE30）未出现特异性蛋白条带。经诱导表达和鉴定证实，表达出的可溶性目的蛋白为PBP2a。结论 利用本技术可成功表达MRSA临床分离株中的可溶性PBP2a。

耐甲氧西林金黄色葡萄球菌青霉素结合蛋白2a转肽酶区的原核表达及其纯化

目的原核表达耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(methicillin-resistant Staphylococcus aureus,MRSA)青霉素结合蛋白2a(penicillin binding protein 2a,PBP2a)转肽酶区,并进行纯化及鉴定。方法 PCR扩增编码PBP2a转肽酶区的mec Af基因片段,克隆至原核表达载体p GEX-6p-1中,构建重组表达质粒p GEX-6p-mec Af,经双酶切(Bam HⅠ和Eco RⅠ)及测序鉴定正确后,转化感受态大肠埃希菌(E.coli)BL21进行诱导表达;经蛋白亲和层析柱纯化后,进行SDS-PAGE和Western blot鉴定。结果重组表达质粒p GEX-6p-mec Af经双酶切(Bam HⅠ和Eco RⅠ)及测序鉴定证明构建正确;表达产物的相对分子质量约63 000,表达量约占菌体总蛋白的14.5%,纯化后纯度达90%。结论成功构建了PBP2a转肽酶区的原核表达质粒,目的蛋白在E.coli中获得高效表达,为制备单克隆抗体及建立MRSA快速检测方法奠定了基础。

耐甲氧西林金黄色葡萄球菌mecA基因原核表达载体的构建

目的对耐甲氧西林的金黄色葡萄球菌(MRSA)mecA基因片段进行扩增表达,纯化及鉴定。方法应用聚合酶链反应(PCR)扩增技术获得编码PBP2a转肽酶区的mecA基因片段,将此目的基因片段与pET-21a(+)载体连接,构建pET-21a(+)-mecA的重组质粒,经双酶切、测序正确后,将重组质粒转入E.coli BL21 DE3中,用IPTG诱导mecA融合蛋白,并对表达产物进行鉴定。结果构建了mecA基因的原核表达载体,并获得高效表达。结论获得了mecA基因编码的PBP2a蛋白,为MRSA的耐药机制、药物治疗等进一步研究奠定了基础。

二氢丹参酮Ⅰ联合氨苄西林对生物膜阳性MRSE耐药基因表达的影响

目的:探讨二氢丹参酮Ⅰ联合氨苄西林对生物膜阳性的耐甲氧西林表皮葡萄球菌(methicillin resistant S.epidermidis,MRSE)耐药基因mecA表达的影响。方法:筛选mecA阳性MRSE临床菌株,体外建立生物膜模型,使用抑制生物膜最小的联合用药部分抑菌浓度指数(fractional inhibitory concentration index,FICI)药物组合、各单用药物以及阳性对照药物万古霉素进行干预,qRT-PCR检测mecA基因、ELISA检测青霉素结合蛋白2a(penicilin binding protein 2a,PBP2a)的表达。结果:2μg﹒mL^(-1)氨苄西林与2μg﹒mL^(-1)二氢丹参酮Ⅰ联用组抑制了SE21021菌株mecA、PBP2a的表达(P<0.05),且联用组PBP2a低于氨苄西林组、万古霉素组(P<0.05)。各组药物均促进了SE26508菌株mecA基因的表达(P<0.05),但是联用组mecA基因的表达相对低于氨苄西林单用组、二氢丹参酮Ⅰ单用组、万古霉素组(P<0.05);联用组能够抑制PBP2a的表达,但是效果不如氨苄西林单用组、二氢丹参酮Ⅰ单用组(P>0.05)。联用组同时抑制了SE30291菌株mecA和PBP2a蛋白的表达,但无统计学意义(P>0.05)。结论:二氢丹参酮Ⅰ和氨苄西林联用可能对生物膜阳性MRSE具有抑制作用,但需要加大菌株数量进一步深入研究求证。