茶树巯基蛋白酶抑制剂基因cDNA在大肠杆菌中的表达

通过RT-PCR法扩增出茶树中巯基蛋白酶抑制剂基因(Tea cystatin,TC)cDNA编码区序列,定向克隆到表达载体pET 32 a(+)上,得到重组质粒pET-TC,在表达宿主菌BL21 trxB(DE3)中高效表达,产生分子量约为31.8 kD a的特异融合蛋白。实验表明:随着诱导时间的延长,表达的融合蛋白Trx-TC的产量逐渐增加,特异蛋白的表达量最高可占菌体总蛋白的35.4%;在15℃、25℃、30℃和37℃四个不同诱导温度下,均能诱导产生融合蛋白;IPTG终浓度在0.5 mm ol/L^5 mm ol/L范围内均能诱导产生融合蛋白,表达的产物主要以可溶性蛋白形式存在。另外,体外酶促反应表明表达的融合蛋白Trx-TC对木瓜蛋白酶有明显的抑制活性。

花后不同时期高温处理下小麦籽粒的淀粉合成及相关酶基因表达

为探讨弱筋小麦籽粒淀粉合成对花后高温的响应机制,以弱筋小麦扬麦15为试验材料,研究花后不同时期35℃高温处理对籽粒淀粉积累、淀粉合成酶(AGPase、GBSS、SSS、SBE)活性以及淀粉合成酶基因(AGPase1、GBSSI、SSSIII、SBEI)表达的影响。结果表明:小麦花后不同时期经35℃高温处理后,其籽粒淀粉积累量、淀粉合成酶活性以及淀粉合成酶基因相对表达量均呈现下降趋势,各处理下降的幅度均表现为:花后5～7d>花后10～12d>花后15～17d>花后20～22d>花后25～27d,且花后5～7d高温处理下降的幅度最大。4种淀粉合成酶基因中,GBSSI和GBSS对温度最为钝感,SSSIII和SSS对温度最为敏感。

黄粉虫抗菌肽TmAMP3在大肠杆菌中的高效表达及活性检测

昆虫抗菌肽具有广谱抗菌活性,克隆黄粉虫Tenebrio molitor抗菌肽基因,进行原核表达和活性检测,为昆虫抗菌肽推广应用奠定一定基础。根据GenBank公布的黄粉虫抗菌肽序列设计特异引物,以RT-PCR法从黄粉虫体内克隆了抗菌肽基因TmAMP3,将其亚克隆至pET-30a表达载体中,转化到大肠杆菌Escherichia coli BL21(DE3)中进行原核表达,SDS-PAGE检测融合蛋白的表达,同时检测生物活性。结果表明我们成功构建了重组质粒pET-30a-TmAMP3,大部分目的蛋白呈可溶性分泌表达。经Ni2+亲和层析,获得较纯融合蛋白HIS-TmAMP3,诱导表达的融合蛋白使BL21转化菌生长受到一定程度的抑制。融合蛋白在100℃煮沸10h、与pH2～12的缓冲液混匀后,依然保持稳定的抗菌活性,具有较强的稳定性。同时检测了融合蛋白对5种菌株的最小抑菌浓度(minimun inhibitory concentration,MIC)。本研究为具有稳定活性抗菌肽进行大规模生产发酵提供了理论基础。

重组PAI-1在大肠杆菌中的高效表达

纤溶酶原激活物抑制因子-1(PAI-1)在天然状态下含量很低。为了进行PAI-1的结构与功能的研究,构建了表达重组PAI-1的质粒pBV220/PAI-1,并在大肠杆菌中得到了高效表达。最高表达量为菌体总蛋白量的49％以上。经Western blotting检测,得到了分子量为43.0kDa的反应条带。对形成包涵体的表达产物进行变、复性处理及Sephadex G-75的初步纯化,得到了潜伏态的重组PAI-1。用纤维蛋白平板法和显色底物法,测定出经4mol/L盐酸胍激活后的重组PAI-1对尿型纤溶酶原激活物(u-PA)有明显的抑制活性。而且,激活后的重组PAI-1经过37℃处理,会逐渐转变为潜伏态。

西红柿CU／ZnSOD基因在大肠杆菌中高效表达的研究

利用带有Ｔｒｐ启动子的大肠杆菌表达载体ＷＣＣ８能有效地表达西红柿Ｃｕ／ＺｎＳＯＤ基因，该表达蛋白在菌体中具有活性，并在一定程度上抑制受体菌ＳＯＤ基因的表达。据ＳＤＳ－ＰＡＧＥ分析，表达ＳＯＤ蛋白占茵体总蛋白２０％左右，其活性达３．０×１０５Ｖ／Ｌ发酵液。还利用ＮＢＴ法对表达ＳＯＤ蛋白的活性进行了研究。

重组人G-CSF双体分子的构建表达及生物活性和结构特性分析

研究目的是分子设计并构建较G-CSF单体分子具有半衰期更长、生物活性更高的新型重组人G-CSF/G-CSF双体分子(简称G-G),并在原核系统进行高效表达。分别构建pET32/G-G和pET32/G原核表达载体,实现G-G双体融合蛋白在大肠杆菌中的高效表达,利用亲和层析等方法进行蛋白纯化;对该融合蛋白的结构特征诸如等电点、柔性、抗原性及亲水性进行模拟分析;采用MTT法对G-G双体融合蛋白的生物学活性进行测定。结果首次构建成功了G-G双体分子融合蛋白高效表达载体,表达量高于40％,一步亲和层析所获融合蛋白的纯度为80％左右。该融合蛋白的结构特征模拟分析的结果显示,G-CSF双体分子的等电点、柔性、抗原性及亲水性均未显著改变。活性测定表明,所构建表达的重组人G-G双体分子能有效刺激G-CSF依赖细胞株NFS-60的增殖,但其刺激效应低于G-CSF的单体和标准品。结果表明,所构建表达的G-CSF的单体和G-G双体分子均可在大肠杆菌中获得高效表达,但G-G双体分子的比活性不及G-CSF单体分子,与预期设想的有差别,其原因正在研究之中。

水稻巯基蛋白酶抑制剂cDNA在大肠杆菌中的表达

根据从水稻未成熟种子cDNA文库中筛选出的水稻巯基蛋白酶抑制剂(Oryzacys-tatin)cDNA序列,利用聚合酶链反应(PCR)技术扩增出Oryzacystatin编码区,插入到温度敏感型大肠杆菌表达载体的P_RP_L启动子下游,该质粒带有温度敏感型阻遏子的编码基因cIts857。转化大肠杆菌DH5α后,通过升温诱导,Oryzacystatin在大肠杆菌中获得高效表达,SDS-PAGE表明分子量约为12kDa,与预期结果一致,表达量占细菌可溶性蛋白总量的10％以上;对巯基蛋白酶的抑制活性检测表明,可溶性蛋白组分对木瓜蛋白酶有明显的抑制活力。

银鲳应对高温胁迫的生理响应及其相关基因表达研究

为探究银鲳(Pampus argenteus)应对高温胁迫的生理响应及其相关基因表达研究,本研究设置4个温度组:对照组26℃和实验组28、30、32℃。并对银鲳的肝、肾和鳃的组织结构、肝组织中超氧化物歧化酶、过氧化氢酶的相对活性变化和丙二醛含量变化以及hsp70基因的相对表达量的变化进行了研究。结果显示:(1)随温度的上升,3种组织的组织结构损伤程度逐步加深,且肝、鳃组织表现更为明显且复杂;(2)高温显著影响了银鲳抗氧化酶活性,短期热胁迫时,银鲳对28℃能逐步适应,而在30℃和32℃高温胁迫下,则会对银鲳机体产生不可逆的损伤;(3)随应激时间的延长,不同温度下hsp70基因的表达量均呈先上升后下降的变化趋势,均在0.5天时显著升高并达到峰值,之后迅速回落。研究表明:短期热胁迫时,银鲳对28℃能逐步适应,而在30℃下,胁迫将对其产生严重损伤;32℃高温胁迫下,银鲳表现出强烈的应激响应,胁迫对其造成致命损伤。

乌头、白及配伍存在基于CYP3A1/2的相互作用

目的:阐明基于药物代谢酶的乌头、白及配伍产生相互作用的机制。研究二者合用对主要药物代谢酶CYP1A2、CYP2E1、CYP3A1/2在酶活性、mRNA水平和蛋白质水平的影响。方法:采用高效液相色谱法测定CYP1A2、CYP2E1活性;采用紫外-可见分光光度法测定CYP3A1/2活性;分别采用RT-PCR和WesternBlot方法评价药物对CYP1A2、CYP2E1、CYP3A1、CYP3A2 mRNA及蛋白水平的影响。结果:乌头、白及合用后CYP3A1/2的酶活性明显下降;Western Blot检测显示CYP1A2、CYP3A1、CYP3A2的蛋白质表达水平下降;RT-PCR检测显示CYP1A2、CYP3A1、CYP3A2的mRNA水平均上升。结论:乌头、白及合用后抑制CYP3A1/2的酶活性,乌头、白及配伍存在基于CYP3A1/2的药物相互作用。

融合蛋白GST-Ulp1p在大肠杆菌中的高效可溶性表达及其活性鉴定

利用基因工程技术,体外重组小分子类泛素修饰蛋白酶1(Ulp1)的活性片段,获得高表达、高特异性重组蛋白酶。从酿酒酵母Saccharomyces cerevisia中提取Ulp1编码第403到621个氨基酸残基之间的DNA片段(Ulp1p),在其C端加入6×His并连接到大肠杆菌表达载体pGEX中,构建重组表达质粒pGEX-Ulp1p-his6。将重组质粒转化至大肠杆菌Rosetta(DE3)中,氨苄青霉素抗性筛选转化子。表达、纯化后,以SUMO融合蛋白检测其活性。经过优化,该蛋白可溶性表达,表达量占菌体总蛋白的40.12%。可通过谷胱甘肽琼脂糖凝胶柱或Ni-NTA凝胶亲和层析纯化得到纯度98%的蛋白。经酶切分析,比活力为1.375×104U/mg。融合蛋白GST-Ulp1p-His6无需切除谷胱甘肽S-转移酶(GST)标签,具有很高的活性,制备简易;6×His标签,有利于底物蛋白切割后纯化,减少蛋白损失。本研究为制备高活力的SUMO蛋白酶提供了一个新方法。

菌丝霉素的高效表达、纯化及活性

将来自腐生子囊菌中的菌丝霉素成熟肽基因经大肠杆菌密码子优化后,克隆到pET32a(+)载体中,构建了含His-tag标签和TEV酶识别位点的菌丝霉素表达质粒pYG330,使含菌丝霉素的融合蛋白在大肠杆菌中以可溶形式高效表达。建立了菌丝霉素的纯化路线,将融合蛋白进行TEV酶切后脱盐再进行亲和色谱分离,收集目的蛋白冻干浓缩,通过高效液相色谱进一步纯化获得纯度72%的目的多肽。纯化所得菌丝霉素对临床耐药金黄色葡萄球菌M-2和枯草芽孢杆菌有明显的抑菌活性。

耐热α-半乳糖苷酶的高效表达及酶学性质初探

[目的]实现耐热α-半乳糖苷酶在毕赤酵母中的高效表达,并初步研究其酶学性质。[方法]克隆来源于埃默森篮状菌(Talaromyces emersonii)的α-半乳糖苷酶基因TEgal,构建p AO815-TEgal重组表达载体,采用DNS法测定其水解活性及酶学性质;通过薄层层析研究其水解底物谱;并构建TEgal基因多拷贝表达框,实现了该基因的高效表达。[结果]TEgal对棉籽糖水解活性最高9. 5 U/m L,最适温度75℃,最适pH值3. 5; Na^+、K^+对TEgal有促进作用,Mg^(2+)、Co^(2+)、Mn^(2+)、Ca^(2+)、Fe^(2+)、Zn^(2+)均能抑制酶活,多拷贝重组表达菌株活性最高为22. 4 U/m L。[结论]成功构建耐热α-半乳糖苷酶高效表达菌株,通过提升基因剂量将酶活和蛋白含量提高了135%和356%。