融合蛋白表达载体pGEX及其应用

表达融合蛋白的载体pGEX是Smith和Johnson于1987年构建的［1］；它的特点是在载体上接上了一种26kD的谷胱甘肽S-转移酶基因，与其它的融合载体相比，它具有纯化条件温和、步骤简单、无变性剂加入，以及纯化后蛋白能最大限度保持其空间构象和免疫原性的特点；具有较好的应用价值。

日本血吸虫重组Bb(pGEX-Sj32)疫苗诱导BALB/c鼠脾细胞增殖、亚群及细胞因子的动态变化

目的观察日本血吸虫重组Bb（p GEX-Sj32）疫苗诱导免疫鼠脾细胞免疫应答的动态变化,探讨该重组疫苗的免疫机制。方法 88只BALB/c鼠随机分为口服组和滴鼻组,口服组小鼠经口服单次接种106克隆形成单位（CFU）重组疫苗,滴鼻组小鼠经滴鼻单次接种105CFU重组疫苗;于免疫后0~20周内间隔2周每组随机剖杀4只小鼠,取脾并制备脾细胞悬液,分别经未刺激（脾细胞悬液）、Sj AWA刺激和Con A刺激培养。MTT法检测脾细胞增殖效率,流式细胞术检测脾CD4＋T细胞和CD8＋T细胞亚群变化,双抗体夹心ELISA法检测培养上清液中TNF-α、IL-10和IL-12表达水平。结果与0周相比,未刺激、Sj AWA刺激和Con A刺激时,口服组和滴鼻组脾细胞均分别在免疫后2~16周和2~18周发生极显著增殖（P〈0.01）;两组CD4＋T细胞亚群均于免疫后2~12周显著升高（P〈0.01）,CD8＋T细胞亚群在观察期间升高不明显;不同培养条件下,口服组脾细胞因子TNF-α、IL-10和IL-12水平均分别在免疫后2~14周、2~18周和2~14周升高,于8周、10周和6周达峰值;滴鼻组3者分别在免疫后2~14周、2~18周和2~18周升高,于8周、10周和8周达峰值。结论日本血吸虫重组Bb（p GEX-32）疫苗可诱导小鼠产生有效的免疫应答。

日本血吸虫重组Bb(pGEX-Sj26GST)疫苗免疫BALB/c小鼠脾细胞动态观察

目的观察日本血吸虫重组Bb（pGEX—Sj26GST）疫苗免疫BALB／c小鼠后脾细胞增殖、亚群和凋亡的动态变化。方法将疫苗分别经皮下注射（SC组）和鼻腔粘膜接种（IN组）免疫BALB／c鼠，在免疫后O～22周每2周每组随机剖杀4只小鼠，无菌取脾，制成单个悬浮脾细胞，用四甲基偶氮唑盐比色法（MTT法）检测脾细胞增殖水平、用流式细胞仪（FACsort）检测T细胞亚群和脾细胞凋亡状况。结果未刺激及sjAWA刺激时SC组小鼠脾细胞增值水平于免疫后4～20周明显升高，ConA刺激时于4～18周显著升高，均于免疫后8周达最高水平；IN组脾细胞增殖水平原液组、SjAwA组和ConA组分别于2～18周、2～10周及14～18周、2～8周和12～18周显著升高，均于免疫后4周达最大值（P〈0．01或P〈0．05）。SC组和IN组CD＋T细胞分别于免疫后2～14周、2周及6～16周升高，并于8周达峰值（P〈0．01或P〈0．05）；两组CD＋T细胞均于2～20周轻微升高，分别于8周和6周达较高值（P〉0．05）。未刺激和ConA刺激时SC组脾细胞凋亡水平分别于免疫后2～4周、2～6周升高显著，均于免疫后2周达最大值（P〈O．01或P〈O．05）；IN组均于4周显著升高并达峰值（P〈O．01）。结论日本血吸虫重组Bb（pGEX-Sj26GST）疫苗可诱导脾细胞的增殖，增加cD＋T细胞的数目，抑制脾细胞的凋亡而发挥保护性免疫应答。

日本血吸虫重组Bb(pGEX-Sj14-3-3)疫苗免疫小鼠脾细胞因子的动态观察

目的探讨日本血吸虫重组双歧杆菌属两歧双歧杆菌（Bifidobacterium bifidum,Bb）（pGEX-Sj14-3-3）疫苗免疫Balb/c小鼠后脾细胞因子的动态变化。方法重组疫苗分别经口服灌胃及鼻腔粘膜接种小鼠;在免疫后0、2、4、6、8、10、12、14、16、18、20和22周各剖杀4只小鼠,取脾及分离脾细胞;脾细胞分别经未刺激、SjAWA和ConA刺激培养;收集培养的上清液,双抗体夹心ELISA法测定培养上清液的细胞因子水平。结果口服组小鼠脾细胞IFN-γ、IL-12、TNF-α和IL-10水平分别在免疫后2~12、6~8、2~12和2~8周显著升高,分别在免疫后8、8、6和4周达最高水平;鼻腔黏膜接种组小鼠脾细胞IFN-γ、IL-12、TNF-α和IL-10水平分别在免疫后2~20、2~10、2~16和2~16周显著升高,分别在免疫后2、2、4和4周达最高水平。结论重组Bb（pGEX-Sj14-3-3）疫苗能够诱导免疫小鼠产生有效的免疫应答。

日本血吸虫重组Bb(pGEX-Sj14-3-3)疫苗免疫BALB/c小鼠诱导免疫应答的动态检测

目的研究日本血吸虫重组双歧杆菌属两歧双歧杆菌(Bb)(pGEX-Sj14-3-3)疫苗免疫小鼠后其免疫应答的动态变化。方法将重组疫苗分别采用口服灌胃和鼻内接种免疫BALB/c小鼠,分别于免疫后2、4、6、8、10、12、14、16、18、20和22周ELISA法测小鼠血清中IgG及其亚类、IgE和IgA及脾细胞培养液中IFN-γ、IL-12、TNF-α和IL-10水平;MTT法测定脾细胞增殖;流式细胞仪检测脾细胞凋亡率及CD4+和CD8+T细胞亚群百分率。结果口服组血清IgG、IgG1、IgG2a、IgG2b、IgG3、IgE和IgA水平分别在免疫后8、6、6、4、8、10和6周达峰值。脾淋巴细胞增殖和凋亡水平均在免疫后4周达峰值;CD4+T细胞于8周达峰值,CD8+T细胞于14周达峰值。IFN-γ、IL-12、TNF-α和IL-10水平分别于8、8、6和4周达峰值。鼻内接种组血清IgG、IgG1、IgG2a、IgG2b、IgG3、IgE和IgA分别于4、6、4、4、8、10和8周达峰值。脾淋巴细胞增殖及凋亡水平也均在4周达峰值;CD4+T细胞于8周达峰值,CD8+T细胞于4周达峰值。IFN-γ、IL-12、TNF-α和IL-10水平分别于2、2、4和4周达峰值。口服及鼻腔内接种是两种较好的免疫途径,且后者优于前者。结论该疫苗可诱导小鼠产生有效的免疫应答。

日本血吸虫重组Bb(pGEX-Sj32)疫苗免疫BALB/c小鼠诱导免疫应答的动态研究

目的动态观察日本血吸虫重组Bb（pGEX-Sj32）疫苗免疫BALB/c小鼠后诱导的免疫应答,探讨该疫苗的免疫机制。方法将日本血吸虫重组Bb（pGEX-Sj32）疫苗分别经口服（PO）和滴鼻（IN）途径免疫BALB/c小鼠,在免疫后0~20周,每隔2周每组随机剖杀4只小鼠,取脾并制备脾细胞悬液,用四甲基偶氮唑盐比色法（MTT）检测脾细胞增殖水平、流式细胞仪（FACsort）检测脾CD4＋和CD8＋T淋巴细胞亚群和脾细胞凋亡、双抗体夹心ELISA法检测血清及脾细胞培养上清液中细胞因子IL-10、IL-12和TNF-α水平和血清抗体IgG及其亚类、IgE和IgA的动态变化。结果当SjAWA和ConA刺激或不刺激时,PO组和IN组脾细胞增殖水平均于免疫后6周达最高水平,分别于6周和8周达最高脾细胞凋亡发生率,脾CD4＋T细胞亚群百分比分别在6周和8周达峰值,两组CD8＋T细胞亚群百分比在免疫后2~20周升高不显著,PO组脾细胞因子IL-10、IL-12和TNF-α水平均分别于10周、6周和8周达峰值,IN组分别在10周、8周和8周达峰值,口服组血清抗体IgG、IgG1、IgG2a、IgG2b、IgG3和IgA水平均于8周达峰值,而IN组除IgG和IgA于8周达峰值外,其余均于12周达最高水平,IgE于14周达峰值,两组血清细胞因子IL-10、IL-12和TNF-α水平分别在免疫后（PO组）14、6和8周及（IN组）8、6和8周达最高水平。结论该疫苗可诱导小鼠产生有效的免疫应答。

pGEX载体表达马立克氏病病毒囊膜糖蛋白gI基因的最佳条件

通过聚合酶链式反应 (PCR) ,扩增出马立克氏病病毒特超强毒 (vv +MDV) 648株囊膜糖蛋白gI基因 ,并将该基因按正确的阅读框 (ORF)克隆到表达性载体质粒pGEX 6P 1中谷胱甘肽转移酶 (GST)基因的下游。重组质粒 (pGEX gI)经氯化钙转化宿主菌BL2 1 ;通过建立重组菌生长时间与OD60 0 值间的关系曲线 ,以及对诱导时间、诱导温度、IPTG浓度等条件的摸索 ,根据聚丙烯酰胺凝胶电泳 (SDS PAGE)判定GST gI融合蛋白的最佳表达条件 ,并经蛋白质印迹试验 (WesternBlotting)对表达产物进行了验证。将表达产物免疫小鼠 ,所得抗血清能与MDV感染的鸡胚成纤维细胞 (CEF)在间接免疫荧光试验 (IFA)中 ,呈较强的细胞膜荧光着色。实验结果表明 :IPTG的最佳浓度为 0 2～ 0 5mmol L ;最适的诱导时期为重组菌生长对数中期 ;温度对表达几乎没有影响。

原核质粒pGEX-4T-2-PLEKHQ1及真核质粒pCMV-Myc-PLEKHQ1的构建与蛋白表达

目的:构建基因PLEKHQ1的原核质粒及真核质粒。方法:全长编码基因PLEKHQ1的聚合酶链反应(PCR)产物经Eco RⅠ和Kpn1双酶切后,分别与双酶切后的载体pGEX-4T-2及载体pCMV-Myc相连,在pGEX-4T-2-PLEKHQ1转化E.coli DH5α提取质粒后,转化E.coli BL21中诱导GST-Q1融合蛋白表达,利用谷胱甘肽琼脂糖4B纯化诱导的融合蛋白;而pCMVMyc-PLEKHQ1则瞬转至293TX细胞;用蛋白质印迹法(Western blot)检测GST-Q1和Myc-Q1融合蛋白表达。结果:将获得的重组质粒进行双酶切鉴定,得到约1500 bp的目的片段,符合预计大小。质粒经测序分析正确后,Western blot检测到诱导及纯化后的GST-Q1和转染293TX后的Myc-Q1蛋白。结论:成功构建的pGEX-4T-2-PLEKHQ1和pCMV-Myc-PLEKHQ1重组质粒,为深入研究PLEKHQ1功能奠定良好的基础。

重组原核表达载体pGEX-4T-1-MAGE-1的构建及表达

目的:构建人肿瘤相关抗原MAGE1基因原核表达载体。方法:从人肝细胞性肝癌组织中提取总RNA,RT- PCR扩增出MAGE1基因。酶切鉴定后,将其插入pGEM T载体,再克隆至原核表达载体pGEX4T-1中,构建重组表达质粒pGEX4T-1MAGE-1。将重组质粒转化大肠杆菌BL21(DE3),经1mmol/L异丙基βD硫代半乳糖苷(IPTG)诱导4h,SDS PAGE及凝胶密度扫描分析目的蛋白的表达情况。结果:RT-PCR扩增出长度为927bp的MAGE1基因。重组表达质粒pGEX4T1MAGE1转化大肠杆菌BL21(DE3)后经诱导表达,目的蛋白约57000,占菌体总蛋白的23%。结论:成功构建出重组原核表达载体pGEX4T-1MAGE-1,该载体在大肠杆菌BL21(DE3)中高效表达。

pGEX-4T-1/Tα1-TP5原核表达载体的构建及表达

旨在构建胸腺融合肽Tα1-TP5原核表达载体,并在大肠杆菌中表达。化学合成Tα1-TP5基因,与原核表达载体pGEX-4T-1融合并转化至E.coliBL21(DE3),IPTG诱导表达,用SDS-PAGE电泳和A lphaEase凝胶电泳图像分析系统对工程菌表达的蛋白进行分析鉴定。表达的GST融合蛋白经GST琼脂糖凝胶亲和层析和重组肠激酶切割后,电喷雾质谱(ESI-MS)鉴定胸腺融合肽Tα1-TP5。结果显示,成功构建pGEX-4T-1/Tα1-TP5原核表达载体,工程菌表达的GST融合蛋白占全菌总蛋白的27.8%,且主要以可溶形式表达。经ESI-MS鉴定,胸腺融合肽Tα1-TP5的分子量与理论值相符。胸腺融合肽Tα1-TP5在大肠杆菌中得到了高效表达。

pGEX-L系列表达载体的构建

对ｐＧＥＸ系列表达载体的多克隆位点（ＭＣＳ）进行了改造，改造前ＭＣＳ上仅有ＢａｍＨＩ、ＳｍａＩ和ＥｃｏＲＩ三个酶切位点。改造后的ＭＣＳ上含有８个酶切位点，它们分别是ＢａｍＨＩ、ＳａｃＩ、ＡｖａＩ、ＸｈｏＩ、ＢｇｌⅡ、ｐｓｔⅠ、ＫｐｎＩ和ＥｃｏＲＩ，改造后构建形成的ｐＧＥＸ－Ｌ系列载体对目的基因的插入有更强的适应性。

pGEX-4T-1-cMC4R原核表达载体的构建与表达

[目的]构建犬MC4R基因编码区的融合表达载体并在大肠杆菌中诱导表达融合蛋白。[方法]以Beagle犬基因组DNA为模板,经PCR技术扩增目的片段,利用LP Recco PCR克隆技术将目的片段直接重组到原核表达载体pGEX-4T-1上,转化到E.coliDH5α,筛选阳性克隆,BamHI、XhoI酶切鉴定,DNA测序检测插入序列的正确性。将测序正确的重组表达质粒pGEX-4T-1-cMC4R转化到E.co-liBL21内,经IPTG诱导后,利用SDS-PAGE检测犬MC4R蛋白的表达。[结果]成功构建重组表达质粒pGEX-4T-1-cMC4R,经DNA测序证实插入序列与设计基本一致,只有777位碱基T变成了C,这是由于犬MC4R编码区存在的多态性引起,对表达的犬MC4R蛋白序列无影响。大肠杆菌诱导后表达出犬MC4R融合性蛋白。[结论]成功构建犬MC4R原核表达载体,此重组体能在E.coliBL21内表达犬MC4R融合蛋白,为进一步获取犬MC4R的单克隆抗体奠定物质基础,也为研究犬MC4R蛋白的结构和生理功能提供帮助。

结核分枝杆菌重组质粒pGEX-ESAT-6构建及其在大肠埃希菌BL21(DE3)中表达效率的研究

目的构建结核分枝杆菌(MTB)重组质粒pGEX-ESAT-6,分析ESAT-6抗原在大肠埃希菌BL21(DE3)中的表达效率。方法以结核分枝杆菌H37Rv标准株基因组DNA为模板,通过PCR扩增得到ESAT-6抗原编码基因;将该基因定向克隆于含有谷胱甘肽-S-转移酶(GST)基因的高效原核表达载体pGEX-1λT,经酶切鉴定后以IPTG诱导表达ESAT-6/GST融合蛋白;SDS-PAGE及Western blot对表达产物进行鉴定。结果PCR扩增出288bp的ESAT-6基因;双酶切证实ESAT6基因成功插入pGEX-1λT中,构建了pGEX-ESAT-6穿梭表达载体。SDS-PAGE分析重组质粒pGEX-ESAT-6表达产物的分子质量单位为35ku,表达效率为20%,Western blot检测该蛋白能被活动性结核病人血清特异识别。结论结核分枝杆菌重组质粒pGEX-ESAT-6在大肠埃希菌中获得了高效融合表达,表达的ESAT-6重组蛋白具有抗原特异性。

基因工程菌JM109(pGEX-AZR)-小麦体系对酸性红B的生物处理

采用基因工程菌E.coliJM109(pGEX-AZR)-小麦联合生物体系,以酸性红B染料为例,研究了在模拟水培条件下联合体系对偶氮染料的生物处理效果。结果显示,联合处理时染料的脱色率高于基因工程菌和小麦的单独处理;两种生物体在单独处理时染料的脱色率随彼此生物量的增加而增加,并呈线性相关,相关系数分别为RGEM=0.973 6,R小麦=0.980 1。考察了温度、pH和有机碳源3种环境因素对联合体系生物处理的影响。结果表明,环境条件能明显改变体系对染料的处理,这种改变主要是通过影响体系内的基因工程菌实现的。

构建原核表达质粒pGEX-4T-2-GFP并鉴定其在大肠杆菌中的表达

目的:构建绿色荧光蛋白(GFP)的原核表达质粒,用以研究小鼠巨噬细胞吞噬细菌的能力。方法:编码GFP的聚合酶链反应(PCR)产物经Eco RⅠ和Bam HⅠ双酶切后,与双酶切后的载体p GEX-4T-2相连,将p GEX-4T-2-GFP转化E.coli DH5α提取质粒,经测序后转化E.coli BL21中诱导GST-GFP融合蛋白表达,将表达融合蛋白的大肠杆菌滴入培养巨噬细胞的皿中,于荧光显微镜下观察GFP的表达及大肠杆菌被吞噬情况。结果:获得的重组质粒测序正确。荧光显微镜下能清晰观察到培养基中及被巨噬细胞吞噬后发绿色荧光的大肠杆菌。结论:成功构建了pGEX-4T-2-GFP重组质粒,为研究小鼠巨噬细胞吞噬细菌的能力创造条件。

一种抑制pGEX载体系统本底表达的方法

用ｐＧＥＸ载体系统体外构建了一种人精子膜蛋白片段（ＨＳＤⅡ）的重组表达质粒．未经ＩＰＴＧ诱导，该质粒表达的融合蛋白在ＤＨ５α中即有较高的本底表达量．若将带有ＬａｃⅠ基因的ｐＲＥＰ４质粒与重组表达质粒共转化ＤＨ５α菌，则可有效抑制融合蛋白的本底表达．

铜绿假单胞菌重组质粒pGEX-PopB的构建、鉴定及其在大肠埃希菌中的表达效率

目的构建和鉴定铜绿假单胞菌重组质粒pGEX-PopB,并研究该质粒在大肠埃希菌BL21(DE3)中的表达。方法以铜绿假单胞菌PA01标准株的DNA为模板,通过PCR扩增PopB基因。经酶切后与载体pGEX-1λT连接,构建重组质粒pGEX-PopB,电穿孔将其转化至大肠埃希菌BL21(DE3)。异丙基硫代-β-D-半乳糖苷(IPTG)诱导重组菌BL21(pGEX-PopB)的表达,SDS-PAGE和Western blot对表达产物进行分析和鉴定。结果PCR扩增出1200 bp的PopB基因;双酶切和PCR证实PopB基因成功插入pGEX-1λT中;SDS-PAGE发现重组菌表达相对分子质量约66×103的融合蛋白,其蛋白表达量约占菌体总量的20%;Western blot证实铜绿假单胞菌感染的鼠血清能特异性识别该重组蛋白。结论成功构建了铜绿假单胞菌重组质粒pGEX-PopB,并在大肠埃希菌BL21(DE3)中高效表达具有抗原特异性的融合蛋白。

人OCTN2原核表达载体PGEX-2T-OCTN2的构建及意义

目的选取并克隆人特异性OCTN2基因片段,构建原核表达载体PGEX-2T-OCTN2。方法应用RT-PCR方法从人附睾组织中克隆特异性人OCTN2基因片段,通过双酶切方法把OCTN2基因片段克隆到PGEX-2T载体,再经双酶切和测序鉴定。结果获取并克隆特异性人OCTN2的基因片段,构建原核表达载体PGEX-2T-OCTN2。结论成功构建原核表达载体PGEX-2T-OCTN2,为进一步研究附睾肉碱转运机制奠定前期基础。

细粒棘球绦虫重组质粒pGEX-Eg95-EgA31的构建及其在大肠埃希菌BL21(DE3)中的表达

目的构建细粒棘球绦虫重组质粒pGEX-Eg95-EgA31,研究该质粒在大肠埃希菌BL21(DE3)中的表达。方法超声粉碎细粒棘球蚴组织,提取总RNA,通过RT-PCR扩增获得Eg95和EgA31抗原编码基因,然后采用基因拼接法(gene SOEing)剪接Eg95和EgA31,得到Eg95-EgA31融合基因,克隆至原核表达载体pGEX-1λT,构建重组质粒pGEX-Eg95-EgA31,转化大肠埃希菌BL21,经异丙基硫代--βD-半乳糖苷(IPTG)诱导表达后用SDS-PAGE和Westernblot对表达产物进行分析和鉴定。结果基因拼接法扩增出约1 016 bp的Eg95-EgA31融合基因;双酶切证实Eg95-EgA31融合基因成功插入pGEX-1λT中,SDS-PAGE分析显示表达产物为分子质量单位约为62.5 ku的重组蛋白,与预期结果一致,表达的蛋白约占菌体总蛋白的18%;Western blot鉴定重组蛋白能被细粒棘球蚴感染鼠血清识别。结论成功构建了细粒棘球绦虫重组质粒pGEX-Eg95-EgA31,该质粒在大肠埃希菌BL21中获得了高效融合表达,表达的融合蛋白具有特异的抗原性。

猪带绦虫重组Bb(pGEX-TSO45W-4B-TSOL18)疫苗的构建及鉴定

目的构建和鉴定猪带绦虫重组双歧杆菌(Bb)(pGEX-TSO45W-4B-TSOL18)疫苗。方法用疏水甘氨酸接头连接TSO45W-4B和TSOL18编码基因,通过全基因合成方法合成猪带绦虫TSO45W-4B-TSOL18融合基因。将该融合基因定向克隆到大肠埃希菌-双歧杆菌穿梭表达载体pGEX-1λT中,构建重组质粒pGEX-TSO45W-4B-TSOL18。电穿孔法将该质粒导入Bb,构建猪带绦虫重组Bb(pGEX-TSO45W-4B-TSOL18)疫苗,从具有氨苄青霉素抗性的rBb中抽提质粒进行酶切、PCR和测序鉴定。结果全基因合成789bp的TSO45W-4B-TSOL18融合基因片段。从具有氨苄青霉素抗性的rBb中抽提质粒pGEX-TSO45W-4B-TSOL18,经BamHⅠ和EcoRⅠ双酶切得到4 944bp的pGEX-1λT载体片段和789bp的TSO45W-4B-TSOL18融合基因片段,与预期结果相符;以该重组质粒为模板进行PCR扩增得到789bp的TSO45W-4B-TSOL18融合基因片段,经测序基因片段为789bp,与预期大小相符。结论成功构建了猪带绦虫重组Bb(pGEX-TSO45W-4B-TSOL18)疫苗,为该疫苗的表达及免疫原性研究奠定了基础。