中国白兔白介素-15基因的克隆、序列分析及其在E.coli中的表达

以RT-PCR技术对用ConA刺激的中国白兔外周血淋巴细胞（PMBCr）进行扩增,将纯化后的PCR产物克隆入pMD18-T中进行核苷酸序列测定,并与不同物种的IL-15基因进行序列比较。结果IL-15基因全长489 bp,编码162个氨基酸,其中前29个氨基酸残基构成信号肽序列。与不同物种IL-15基因相比,核苷酸和推导的氨基酸序列有一定的差异。在推导的中国白兔IL-15氨基酸序列中,在108～110、119～121、127～129和143～146位存在4个潜在的N-联糖基化位点,同时存在6个Cys残基。将pTIL-15双酶切,回收目的基因片段克隆到大肠杆菌表达载体pET28a中构建了重组质粒pETIL-15,转化大肠杆菌BL21（DE3）,并用IPTG进行了诱导。结果重组菌菌体裂解物经SDS-PAGE电泳可检测到相对分子质量为20 500的重组目的蛋白。经凝胶薄层扫描,目的蛋白表达量可占菌体蛋白的13.6%。

大肠杆菌高效表达重组蛋白策略

大肠杆菌表达系统是基因表达技术中发展最早和目前应用最广的经典表达系统。利用该系统表达重组蛋白具有许多优越性,但其表达效率受诸多因素的影响。综述了国内外利用大肠杆菌表达系统高效表达外源蛋白的策略,主要包括选择合适的启动子、改变信号肽结构、提高 mRNA稳定性、提高翻译效率、表达稀有密码子、降低包涵体形成及蛋白降解,利用融合蛋白与分子伴侣、调控发酵条件实现高密度培养等。

地衣芽孢杆菌耐高温α-淀粉酶基因在大肠杆菌中的克隆、表达及其产物的分泌

以耐高温α 淀粉酶生产菌地衣芽孢杆菌染色体DNA为模板 ,通过PCR扩增耐高温α 淀粉酶基因 ,将扩增产物 1 9kb的DNA片段插入到pUC1 9质粒中 ,再转化大肠杆菌JM1 0 9,通过在淀粉平板上形成透明圈等方法筛选到一株阳性克隆菌株JM1 0 9(pUAM) ,其表达产物可分泌到培养基中 ,除去菌体的发酵液中每 1 0 0mL酶活可达到 2 7个单位。将发酵上清液浓缩后用冷无水乙醇分级沉淀 ,所得样品进行SDS PAGE分析 ,得到分子质量为 60ku的目的蛋白带。

霍乱弧菌肠毒素B亚单位基因在大肠杆菌和双歧杆菌的表达

目的构建霍乱弧菌肠毒素B亚单位(Cholera toxin B subunit,CTB)基因的大肠杆菌表达重组质粒,并观察其在大肠杆菌和双歧杆菌中的表达。方法从pBI121质粒PCR扩增获得CTB基因片断,克隆到大肠杆菌载体pGEX-4T-1上,构建重组质粒,然后转化大肠杆菌DH5α和双歧杆菌。转化菌经IPTG诱导,然后用SDS-PAGE和Western blot方法鉴定表达的重组蛋白。结果构建了重组质粒pGEX-4T-CTB,CTB基因片段分子量约为376bp;在大肠杆菌中表达出35kD的霍乱弧菌B亚单位融合蛋白,经SDS-PAGE分析,相对分子量与文献相符,表达的蛋白约占细菌总蛋白的10%;在双岐杆菌中也能得到正确表达,表达量较大肠杆菌低,占细菌总蛋白约5%。Western blotting结果确认了该条带为CTB基因的产物。结论构建的重组质粒pGEX-4T-CTB能够在大肠杆菌及双歧杆菌中获得表达。

猪生长激素cDNA克隆及在大肠杆菌中的表达

用逆转录 聚合酶链式反应 (RT PCR)方法 ,从猪脑垂体总RNA中扩增出编码猪生长激素 (GH)成熟肽基因序列 ,定向克隆至质粒pUC18。序列分析表明 ,克隆的猪GHcDNA长 5 73bp ,不含信号肽序列 ,并在该序列之前加入一起始密码子ATG。将猪GHcDNA定向克隆至原核表达载体pBV2 2 0 ,构建成重组猪GH基因表达载体pBVpGH7。SDS PAGE和薄层扫描分析表明 :经 42℃诱导 ,pBVpGH7在大肠杆菌中可表达一分子量约 2 2 0 0 0的特异蛋白 ,表达量约占细胞总蛋白的 2 0 .5 %。

致病性鳗弧菌W-1外膜蛋白ompU基因克隆及在大肠杆菌中的表达

从致病性鳗弧菌W-1基因组DNA扩增并克隆了1 156bp的特异性片段,含有完整的外膜蛋白ompU基因阅读框,由993个核苷酸组成,编码330个氨基酸残基的蛋白质。与国外已发表的鳗弧菌外膜蛋白基因的序列同源性为100%,与创伤弧菌(Vibrio vulnificus)、霍乱弧菌(Vibrio cholerae)、费氏弧菌(Vibrio fischeri)和副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus)的序列同源性分别为72%,69%,68%和64%。将该外膜蛋白基因克隆于pBV220表达质粒,在大肠杆菌中得到了表达,SDS-PAGE分析表明表达蛋白分子量约38kDa,Western blot分析发现表达蛋白能与鳗弧菌外膜蛋白抗体很好的反应。

大豆查尔酮合成酶(CHS)基因的克隆、表达及其在雪莲提取液中的代谢产物分析

以栽培大豆北丰12为材料,利用PCR方法克隆查尔酮合成酶(Chalcone synthase,CHS)全基因,采用SOE法克隆得到去掉内含子的查尔酮合成酶基因,核酸序列分析表明,该基因编码区长1170bp,编码390个氨基酸,与已报道的GMCHS8(GenBank:AY237728)的cDNA序列相似率达到97%。构建pET-GMCHS工程表达质粒,通过大肠杆菌E.coliBL21(DE3)高效表达系统表达大豆CHS。通过12%SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳分析表明,获得了分子量在42.9kDa的一条蛋白质特异表达带。液相色谱分析大肠杆菌E.coliBL21(DE3)高效表达系统在雪莲提取液中的代谢产物,样品和空白对照样对比,样品在273nm,3.0min出现新的吸收峰,质谱分析结果表明CHS利用雪莲提取液中代谢中间产物合成了新的黄酮类物质。

植物内生蜡样芽孢杆菌M22 Mn-SOD基因的克隆及在大肠杆菌中表达

通过PCR和反向PCR,从蜡样芽孢杆菌M22中扩增到2条长度为1 322 bp和1 395 bp的基因片段(GenBank登录号为AY540749和AY468485),分别含657 bp和627 bp的开放阅读框,各自编码218个和208个氨基酸残基的功能蛋白。2个蛋白氨基酸序列同源性为46％,均不含信号肽。与其它锰超氧化物歧化酶序列同源性高,保守氨基酸残基类型及位置与其它Mn-SOD相同,可确定2个基因均为蜡样芽孢杆菌Mn-SOD基因。分别将2个基因的开放阅读框插入载体pET-22b(+)构建表达质粒pET-sodA,转化大肠杆菌BL21(DE3),IPTG诱导蛋白表达。SDS-PAGE显示融合蛋白相对分子质量分别为28 kD和27 kD。转入pET-sodA的SOD缺陷型大肠杆菌QC779转化子恢复在10μmol/L paraquat的LB平板上生长的能力。活性电泳显示,M22的Mn-SOD在QC779中成功表达。

大肠杆菌肉碱脱水酶基因的克隆、测序及高效表达

［摘 要］目的 克隆并表达大肠杆菌肉碱脱水酶基因。方法 用聚合酶链反应（PCR）从大肠杆菌K12s中扩增大肠杆菌肉碱脱水酶基因caiB，测定其DNA序列，将caiB基因重组到T7启动子控制下的表达载体pET－28a（＋）中，构建表达质粒pETCaiB，转化大肠杆菌BL21（DE3），用1mmol/L异两基硫代-β-D半乳糖苷（IPTG）诱导表达。结果 克隆得到的肉碱脱水酶编码基因 caiB长度为 1221bp，与文献报道值相比,DNA序列有26个不同，氨基酸序列只有一个不同，即302位的丙氨酸变为苏氨酸。重组菌经IPTG诱导，可高效表达，SDS－PAGE分析表达蛋白相对分子质量约43000，表达产物含量占菌体总蛋白45％以上。结论 得到了高效表达肉碱脱水酶的重组菌，为制备L-肉碱创造了条件。

致猪水肿病大肠杆菌鄂E株菌毛F18基因FedF亚基的克隆、表达及其生物学特性

以致猪水肿病大肠杆菌鄂E株为模板,通过PCR的方法扩增大肠杆菌菌毛F18主要亚基FedF的全长及去信号肽亚基因FedFs,扩增片段分别为1000、900 bp。将纯化的扩增产物克隆到pMD18-T中,通过酶切鉴定和序列分析表明,含SacⅠ及HindⅢ酶切位点的基因全长为967 bp,鄂E株FedF基因编码区全长903 bp,编码301个氨基酸,碱基序列同标准株107/86的同源性为100%。与菌毛AF/R1相比,编码的蛋白质没有同源性。利用pGEX-KG分别构建表达载体,SDS-PAGE检测表明FedFc/pGEX-KG无表达带,FedFs/pGEX-KG则有约58 000的特异性表达带;West-ern blotting检测表明重组蛋白具有免疫原性。利用重组蛋白GST-FedF免疫新西兰兔所制备的抗血清,能抑制Ee株与刷状缘细胞的粘附。利用表达的蛋白建立了F18的ELISA检测方法,并检测790份临床送检血样,其中536份呈阳性,血清学阳性率为67.8%。结果表明,FedF是猪大肠杆菌病新型疫苗及F18+E.coli感染鉴别诊断的良好候选抗原,通过本试验建立的ELISA方法揭示国内的F18+E.coli感染严重,血清学阳性率高达67.8%。

肠出血性大肠杆菌O157:H7溶血素保护性片段(HlyAN436)克隆、表达、初步纯化与生物学活性研究

目的获取重组表达肠出血性大肠杆菌O157的溶血素(Ehx)保护性片段,并研究其基本的生物学及免疫学特性。方法PCR法从EHECO157-SMR2菌株克隆O157:H7的HlyA亚单位的N端片段(436个氨基酸),T-A克隆后构建表达载体pET-28a(+)-HlyAN436,测序鉴定后转化到E.coliBL21(DE3),IPTG诱导表达,初步纯化后免疫动物。结果Hly-AN436成功地在大肠杆菌表达系统表达,动物实验证实其具有良好的免疫原性和反应性以及一定的免疫保护性。结论Hly-AN436蛋白有可能用于肠出血性大肠杆菌O157基因工程疫苗的研究。

E·coli木糖异构酶基因的克隆及表达条件的优化

采用PCR技术以大肠杆菌JM109基因组DNA为模板扩增得到木糖异构酶基因xylA,连接到载体pET-22b(+),得到重组质粒pET-22b(+)-xylA。将此重组质粒转化到大肠杆菌菌株BL21(DE3)中,重组菌株经IPTG诱导后,通过半胱氨酸-咔唑法测得木糖异构酶活力。每mL发酵液中重组菌株显示出酶活力约为0.84 U。SDS-PAGE电泳结果显示出明显的5×104(相对分子质量)特异性蛋白质条带。

拟南芥肌醇-1-磷酸合酶类蛋白基因的克隆表达

以野生型拟南芥总RNA为模板,逆转录PCR反应获得拟南芥肌醇-1-磷酸合酶类蛋白基因cDNA(AtMIPS1),开放读码框为1533 bp,编码510个氨基酸.与已报道物种MIPS基因氨基酸序列比较分析表明,AtMIPS1与植物MIPS基因的氨基酸同源性和相似性较高达86%～90%与95%～96%,并含有MIPS基因的保守区域'334SYNHLGNNDG'.将该cDNA序列不改变阅读框架克隆到pET28a(+)原核表达载体上,SDS-PAGE结果表明:在0.12g/L IPTG诱导2 h的条件下得到最佳的蛋白表达效果,AtMIPS1的成功表达为其功能研究打下基础.

大肠杆菌不耐热肠毒素A亚基K63突变体表达载体的构建及其在真核细胞中的表达

采用PCR方法从产肠毒素大肠杆菌（ETEC）44815菌株基因组中扩增不耐热肠毒素A亚基（LTA）编码基因，并将大肠杆菌不耐热肠毒素A亚基基因插入到含有人CD5信号肽序列的pcDNACD5sp真核表达载体中，构建成pcDNACD5sp／LTA分泌性真核表达载体，然后采用定点突变方法将大肠杆菌不耐热肠毒素A亚基第63位的丝氨酸改变为赖氨酸，构建成pcDNACD5sp／LTAK63突变体，经磷酸钙介导将pcDNACD5sp／LTAK63质粒转染HEK293T细胞进行表达。结果表明：试验克隆的大肠杆菌不耐热肠毒素A亚基基因与GenBank中大肠杆菌不耐热肠毒素A亚基基因序列相比，碱基序列、氨基酸序列同源性均达99％；表达产物经Western-blot检测，结果说明构建的含有人CD5信号肽的LTAK63基因能够在真核细胞中进行分泌性表达。

人NKp46基因克隆及其在大肠杆菌中的表达和纯化

目的:对人NKp46进行基因克隆并探讨其在大肠杆菌中重组表达和纯化。方法:用RT-PCR法自人外周血单个核细胞总RNA扩增hNKp46片段(约900 bp),克隆至质粒载体pMD18-T,并对克隆的DNA片段进行序列分析。用限制酶EcoRⅠ和NcoⅠ消化pMD18-T-hNKp46重组质粒,分离hNKp46片段,并插入原核表达载体pET30a(+)的相应限制酶位点,酶谱分析鉴定重组表达载体pET30a(+)-hNKp46。转化菌株BL21(DE3)经IPTG诱导,用SDS-PAGE和Western Blotting鉴定表达的重组蛋白。采用His.BindPurification Kit对重组蛋白进行纯化。结果:RT-PCR扩增的DNA片段与hNKp46 cDNA大小一致。重组质粒pMD18-T-hNKp46的DNA序列分析显示,克隆的DNA序列与文献报道的hNKp46的cDNA序列一致。SDS-PAGE表明,重组蛋白相对分子质量为38.5 kD,其表达量达菌体总蛋白的40%左右。Western Blotting分析显示,重组蛋白能特异地与抗His.Tag抗体结合。纯化得到纯度为95.5%的重组蛋白,纯化回收率达40%。结论:成功构建了人NKp46表达载体,并获得了稳定表达的工程菌株,纯化了重组蛋白。

大肠杆菌CaiDE的克隆测序及表达研究

用聚合酶链反应 (PCR)从大肠杆菌K12s基因组DNA中扩增大肠杆菌肉碱消旋酶及相关酶基因CaiDE ,将其克隆到克隆载体pBluescriptSK中 ,该基因有 15 0 0bp ,与文献报道相比 ,有 2 1个核苷酸不同 ,相应翻译的氨基酸有 11个差异。将该基因重组到corE1为复制子 ,T7为启动子控制下的表达载体pET 2 4a(+)中 ,构建表达质粒pETCaiDE ,转入大肠杆菌BL2 1(DE3)中 ,经 1mmol/L异丙基硫代 β D 半乳糖苷 (IPTG)诱导后进行SDS PAGE分析 ,表达蛋白相对分子质量为 32 0 0 0和 2 6 0 0 0 ,表达量占菌体总蛋白质的比例分别为 10 %和 5 %

人肿瘤坏死因子相关凋亡配体克隆、表达及纯化

目的应用基因工程技术克隆人肿瘤坏死因子相关凋亡配体分子胞外区（TRAIL）114～281片段的cDNA，构建其原核表达载体，建立原核表达体系。方法采用RT-PCR方法从外周血单个核细胞的总RNA中扩增TRAIL分子的cDNA，克隆入T载体，阳性克隆经过RT-PCR、酶切和测序鉴定。将阳性克隆中TRAIL再亚克隆至原核表达载体pET28a，构建的表达载体用RT-PCR和酶切来验证，IPTG诱导表达。融合表达蛋白复性后，再用层析纯化表达产物。结果电泳显示RT-PCR产物约500bp，与预期值一致。TA克隆RT-PCR和酶切鉴定时的片段大小也为500bp。阳性克隆测序结果与GeneBank报道一致。构建的原核表达载体经RT-PCR和酶切鉴定后用IPTG诱导后，得到大量的融合表达蛋白，此蛋白是以包涵体形式存在的，对表达的蛋白复性和纯化后，电泳显示得到一条约20kD的蛋白条带。结论成功地构建了人肿瘤坏死因子相关凋亡配体分子原核表达载体。

大鼠肝脏F蛋白基因的克隆和表达

目的获得大鼠肝脏F蛋白基因克隆(F-protein’s cDNA);利用原核(大肠杆菌)表达系统表达大鼠肝脏F蛋白。方法提取大鼠肝脏总RNA,对其进行反转录和PCR(RT-PCR)扩增出目的基因(F-protein’s cDNA),然后将其与pUCm-T载体进行连接获得克隆质粒pUCm-T-F并转化到大肠杆菌DH5α中;将测序结果正确的克隆片断重新与表达载体pET-15b连接,获得F抗原表达质粒pET15b-F并将其转化到表达菌株BL21(DE3)pLysS中,用1mmol/L IPTG诱导其表达。结果RT-PCR扩增出的目的基因(F-protein’s cDNA),经测序证明与Gene-bank上提供的F蛋白cDNA序列完全一致;表达后的全菌蛋白进行SDS-PAGE电泳检测,目的蛋白分子量大小约为43 kD,与预期值相符,表达量可达全菌总蛋白量的40%。结论表达的目的蛋白经His-tag柱进行亲和层析纯化,SDS-PAGE检测得到了不含其他杂蛋白的单一F蛋白条带,与豚鼠抗人F蛋白抗血清反应成阳性,说明我们经基因工程方法得到的纯化的F蛋白有免疫活性。

342bp人骨形态发生蛋白2成熟肽基因的克隆表达

目的探讨克隆人骨形态发生蛋白2(hBMP2)成熟肽的最精简的基因序列并原核表达方法。方法剔除所有信号肽和中间前肽的非必需基因序列,以RT-PCR方法克隆扩增出hBMP2的342 bp的成熟肽基因片段,将其与原核表达载体PBV220酶切后相连接并测序,构建PBV220-hBMP2的真核基因原核表达系统,在DH5α大肠杆菌下扩增并温度诱导表达hBMP2蛋白质,SDS-PAGE检测表达蛋白。结果RT-PCR扩增出hBMP2的成熟肽基因342 bp片段与Genbank公布的序列完全一致,且经DNA电泳和蛋白电泳鉴定,构建PBV220-hBMP2原核表达系统可导入DH5α大肠杆菌,并在温度诱导下表达出约16 kD的蛋白条带,诱导培养4 h后的蛋白表达量达到最高峰。结论成功扩增342 bp的成熟肽hBMP2基因片段能在原核大肠杆菌上有效表达生产hBMP2蛋白质。

麦芽寡糖基海藻糖合酶基因的克隆及在大肠杆菌中的表达

应用PCR方法,从芝田硫化叶菌B12中扩增了麦芽寡糖基海藻糖合酶基因(TreY),扩增产物大小为2.2kb,将扩增片段与pUCm-T连接,得到重组质粒pUCm-T-TreY,CaCl2法转化DH5α,并筛选阳性克隆。用BamHI/NdeI分别双酶切pUCm-T-TreY和表达载体pET21a,连接后得重组pET21a-TreY,转化大肠杆菌DE3并进行了表达。表达产物经SDS-PAGE分析,得到一条分子量约为74kDa的特异条带,同核苷酸序列所推导的值相符。