人类免疫缺陷病毒1型(HIV-1)核心蛋白(p24)在大肠杆菌中的表达、纯化及鉴定

在大肠杆菌中,利用新构建的含Ｔ７噬菌体ｇ－１０核糖体结合位点（ＲＢＳ）,以及λ噬菌体ＰＲ启动子的新型原核表达载体,通过表达ｇａｇ－ｐｏｌ基因片段,获得了具有天然序列的人类免疫缺陷病毒１型（ＨＩＶ－１）核心蛋白ｐ２４（ＣＡ）的高效表达。克隆的ｇａｇ－ｐｏｌ基因片段在其阅读框架移位区域插入了４ｂｐ碱基,其表达的病毒蛋白酶在阅读框架上与ｇａｇ一致,从而实现了对ｇａｇ－ｐｏｌ融合蛋白的有效加工,产生成熟的核心蛋白ｐ２４及其它产物。重组ｐ２４以可溶形式存在,可以被抗ｐ２４的单克隆抗体特异识别。测定的Ｎ－端７个氨基酸序列与从病毒纯化的ｐ２４完全一致,在使用硫酸铵沉淀后,采用两步离子柱层析,可将重组蛋白纯化到９５％以上的纯度。ＥＬＩＳＡ分析表明,纯化的ｐ２４可以作为特异性很强的试剂而用于ＨＩＶ感染的诊断及病情的预后,并可用于ｐ２４的生化及结构分析。     

人类免疫缺陷病毒Ⅰ型Gag前体蛋白片段在大肠杆菌中的表达、纯化及鉴定

利用新型原核表达载体pDOG,在大肠杆菌中高效表达了人类免疫缺陷病毒1型(HIV-1)gag基因片段。表达载体利用λPR启动子以及T7g-10的RBS来有效起始表达基因的翻译。表达片段PG1包括p17C-端13个氨基酸、整个p24以及p15N-端74个氨基酸。与PG1相比,PG2片段不含有p17序列,并缺失了p24N-端77个氨基酸。两者的表达量均占总菌体蛋白的20％以上。重组蛋白以包涵体形式存在,在提取包涵体后,经过一步离子柱层析,可以纯化到90％以上的纯度。PG1可被一株抗p24的单抗特异识别,而PG2则不能。纯化的重组蛋白能与HIV-1阳性血清发生很强的特异反应,可以用于HIV-1抗体检测中。     

博尔纳病病毒pEGFP-p24基因重组质粒的构建及鉴定

构建博尔纳病病毒pEGFP-p24基因重组表达质粒。通过PCR方法扩增获得博尔纳病痛毒p24基因的完整序列,将此片段定向克隆到pEGFP-N1载体多克隆位点区,筛选重组阳性菌株,提取重组质粒,利用PCR方法和核酸序列测定验证重组质粒构建的正确性。PCR及核酸序列测定证明博尔纳病病毒pEGFP-p24基因重组表达质粒构建成功。构建的重组质粒将为研究博尔纳病病毒p24基因在真核细胞中的功能和作用提供实验依据。     

HIV-1 Gag p17-p24在痘苗病毒中的表达及性质研究

研究了重组痘苗病毒表达的HIV1核心蛋白(Gag)p17p24蛋白的一些生物学及免疫学特点。间接免疫荧光、DotELISA及Westernblot结果表明,构建的两株重组病毒分别表达了HIV1Gagp24及p17p24融合蛋白。电镜观察证实,Gagp24及p1724重组蛋白均可形成病毒样粒子。重组病毒可诱导小鼠产生抗HIV1Gagp24抗体。重组病毒感染BHK21细胞后,可见由于细胞凋亡而致的染色体DNA断裂“梯子”电泳图。     

HIV-1 Gag p17-p24在痘苗病毒中的表达及性质研究

研究了重组痘苗病毒表达的HIV-1核心蛋白(Gag)p17-p24蛋白的一些生物学及免疫学特点。间接免疫荧光、Dot ELISA及Western blot结果表明,构建的两株重组病毒分别表达了HIV-1 Gag p24及p17-p24融合蛋白。电镜观察证实,Gag p24及p17-24重组蛋白均可形成病毒样粒子。重组病毒可诱导小鼠产生抗HIV-1 Gag p24抗体。重组病毒感染BHK21细胞后,可见由于细胞凋亡而致的染色体DNA断裂“梯子”电泳图。     

牛呼吸道合胞体病毒G蛋白的截短表达与鉴定

经生物学软件DNA Star分析,将牛呼吸道合胞体病毒G基因截短成2个片段G1和G2。然后用人工合成的牛呼吸道合胞体病毒G基因为模板,用PCR分别扩增G1和G2基因片段,其大小分别为570 bp和308 bp。将目的片段定向克隆到pET30a表达载体中,酶切及测序鉴定均正确后,转化BL21表达菌,经IPTG诱导后G1和G2基因片段都获得了表达,且都为可溶性表达。用Ni柱亲和层析法在非变性条件下纯化重组蛋白,经免疫印迹试验鉴定证明纯化的重组蛋白G1具有良好的抗原性和特异性,而重组蛋白G2无反应性。应用纯化的重组蛋白G1进行的间接ELISA与免疫印迹试验在国内牛血清中检测到了BRSV血清抗体。本研究所表达的重组蛋白G1为基于牛呼吸道合胞体病毒G蛋白的血清学诊断方法的建立与牛呼吸道合胞体病毒G蛋白生物学功能的研究奠定了基础。     

脊髓灰质炎病毒缺陷型载体瞬时表达系统Ⅰ的构建

为探索可表达较大片段外源基因的脊灰病毒重组载体,以HBV-S基因置换脊灰病毒的P1基因,同时以另一途径提供脊灰病毒P1结构蛋白,经转染入Hela细胞中形成缺陷型重组病毒颗粒,此病毒可以感染新的细胞,并表达其重组的外源基因,但不产生子代病毒.实验结果表明,这种瞬时表达系统的构建,为脊灰病毒缺陷型重组载体用于基因转导技术打下基础.     

禽腺病毒QU株一个复制非必需区的鉴定

禽腺病毒QU弱毒株属于鸭腺病毒1型病毒, 可作为潜在的重组疫苗载体。为确定QU株的复制非必需区, 参照鸭腺病毒1型病毒基因组右侧E4区附近序列设计引物, 扩增QU株基因组的一段3.4 kb片段, 插入来自pEGFP-C1质粒的增强型绿色荧光蛋白(EGFP)基因表达盒片段, 构建了含EGFP基因的重组质粒pADGFP。采用脂质体介导法, 将重组质粒pADGFP与QU株共转染CEF细胞, 用96孔板稀释法筛选纯化表达绿色荧光蛋白的重组QU病毒株rQUGFP。该重组毒的生长曲线与亲本毒一致, 连续传代后病毒滴度稳定。结果表明, QU株基因组右侧E4区附近一段包括ORF1、ORF8和ORF9三个开放阅读框的区域为病毒的复制非必需区, 且插入的EGFP基因可以稳定表达。为进一步以禽腺病毒QU株为载体构建重组疫苗的研究打下基础。     

肺炎支原体重组蛋白抗原的初步鉴定

克隆并表达肺炎支原体(Mycoplasma pneumoniae,Mp)P1黏附蛋白D-2区基因片段,进而对重组蛋白的抗原特异性进行鉴定。应用PCR技术获取目的基因片段,并构建含有目的基因片段的重组质粒,用重组质粒酶切图谱法、PCR扩增及核苷酸测序方法鉴定重组质粒。而后将其转入大肠杆菌BL21菌株,用IPTG诱导目的基因表达,用SDS-PAGE分析重组蛋白的相对分子量,免疫印迹实验鉴定其免疫反应性,并用ELISA实验测定重组蛋白抗原的特异性。结果重组质粒中的p1基因片段经测序后,与GenBank中p1基因核苷酸序列比较,其同源性为99.66%~100%;经SDS-PAGE分析,重组蛋白的相对分子量约为59 ku;免疫印迹实验和ELISA实验证实,Mp免疫血清和Mp感染患者血清都能与重组蛋白发生特异反应。研究中的含P1黏附因子D-2区基因的重组质粒已成功构建,其表达的重组蛋白具有特异的免疫反应性,初步ELISA实验证实,本研究获得的重组蛋白可用于临床标本检测。     

利用GST融合蛋白表达系统表达与纯化人N-Ras蛋白

目的:克隆人N-ras蛋白全长编码区基因,获得其原核表达产物,并对融合蛋白进行纯化。方法:采用PCR技术从人乳腺文库中扩增出人N-ras蛋白全长编码区基因,将其克隆到p GEX-KG载体中,在大肠杆菌Rossate中表达后,利用GST-Sepharose 4B亲和珠对原核表达产物进行纯化,SDS-PAGE鉴定表达与纯化产物。结果:从人乳腺文库中扩增获得约600 bp的DNA片段,并克隆至p GEX-KG载体上,经测序与目的序列完全一致;在大肠杆菌Rossate中诱导表达出相对分子质量约47×103的目的蛋白;纯化后,经鉴定获得了纯度较高的重组蛋白GST-N-Ras。结论:获得了重组蛋白GST-N-ras,为后续深入研究Ras基因与其他癌基因、抑癌基因的相互作用奠定了基础。     

HIV P66蛋白的表达、纯化及活性检测

此研究的目的是体外表达HIV-1逆转录酶P66亚单位蛋白,并得到纯度较高且具有活性的重组蛋白。首先通过PCR方法从含HIV-1 HXB2标准株全基因的质粒中扩增出全长p66基因,插入表达载体pTWIN1,构建pTWIN-p66质粒。再将该质粒转化到表达菌BL21,在IPTG诱导下表达P66蛋白。表达产物经几丁质柱一步纯化后得到P66蛋白纯品。纯化的P66蛋白分别催化B95-8细胞总RNA、RT试剂盒中对照RNA进行逆转录;同时以试剂盒中的M-MLV RT为对照进行相同的逆转录,PCR后电泳比较活性。结果显示我们构建的pTWIN-p66质粒在IPTG诱导下在原核细胞中P66亚单位蛋白表达量较高,经一步纯化后蛋白凝胶扫描纯度达88%,并具有较好的逆转录活性。与M-MLV RT体外活性比较,两者活性相当。该研究为进一步开发国产HIV确证诊断试剂及抗AIDS药物的研究打下了初步基础。     

Establishment of a new cell line inducibly expressing HIV-1 protease for performing safe and highly sensitive screening of HIV protease inhibitors

The human immunodeficiency virus type 1 (HIV-1) protease (PR) plays an essential role in processing viral polyproteins into mature proteins. As a result, it is a major target for the development of drugs against AIDS. However, due to the rapid emergence of drug-resistant HIV, the development of novel HIV PR inhibitors is urgently needed. We recently established a new cell line E-PR293 which can be used as a safe, convenient and highly efficient assay system to screen HIV-1 PR inhibitors. In the cells, the HIV-1 PR is expressed in a chimeric protein with the green fluorescence protein (GFP). This assay measures the PR activity as a function of either the fluorescence of GFP or the cytotoxic activity of HIV-1 PR which is expressed in the cell. E-PR293 cells were maintained in the presence of doxycycline, which suppresses the expression of HIV-1 PR. The removal of doxycycline induces the expression of HIV-1 PR, which is used to screen HIV-1 PR inhibitors. In E-PR293 cells, the 50% inhibitory concentration of the cytotoxic effects by nelfinavir and saquinavir were as low as nanomolar levels, almost equal to those found in the HIV-infection assay.     

转基因枸杞表达HIV-1壳体蛋白病毒样颗粒疫苗表达载体的构建

利用PCR技术扩增出人免疫缺陷病毒HIV-1MA₄-CA融合基因,将其克隆到pGEM-T载体中,测定其核苷酸序列,并推导其氨基酸序列。该基因全长为450bp,与已发表的HIV-1的全序列基因(AF324493)完全同源,编码一个含150个氨基酸残基的蛋白质。将该基因与分泌型表达载体pCAMBIA1305.2连接,同时将水稻中富含甘氨酸蛋白的信号肽序列(GRP)引入MA₄-CA融合基因,构建了含MA₄-CA基因的植物分泌表达载体pCAMBIA1305.2-MA₄-CA。     

人免疫缺陷病毒1型TAT突变蛋白及反义TAT RNA对TAT反式激活作用的抑制

Ｔａｔ是人免疫缺陷病毒（ＨＩＶ）基因组编码的反式激活因子,突变分析表明它含有几个重要的功能域。为寻找控制ＨＩＶ复制的途径,构建了以ＨＩＶ－１ＬＴＲ（－１５８－＋８０）为启动子的Ｔａｔ ｃＤＮＡ全长反义表达质粒ｐＡＳ－Ｔａｔ,并用已经构建的ＨＩＶ ＬＴＲ－１５８到＋８０为启动子,具有不同突变点的突变Ｔａｔ基因表达质粒,以荧光酶基因为报告基因,共转染Ｊｕｒｋａｔ细胞,结果发现无论是反义Ｔａｔ表达质粒还     

Expression,Purification and Characterization of Hiv-1 Capsid Precursor Protein p41

Human immunodeficiency virus type 1 (HIV-1) has been a global epidemic since 1983; yet, the virology and immunology related to HIV-1 remain elusive. Furthermore, as there is still no effective chemoprophylaxis or vaccine to treat patients with HIV-1, most research focuses on strategies to prevent HIV-1 infection, such as with antiviral drugs, novel therapeutics, or improved diagnostic kits. The HIV-1 Gag precursor protein (p55)—comprising the matrix (MA/p17), capsid (CA/p24), and nucleocapsid (NC/p7) protein domains—is the main structural HIV-1 protein, and is uniquely responsible for virion assembly within the virus life cycle. Recently, the immature and mature capsid structures were solved; however, the precursor protein structure is still unknown. Here, we expressed two subtypes of HIV-1 MA–CA stretch of the Gag protein, referred to as p41, in a bacterial expression system. We characterized the purified p41 protein, and showed its superior antigenicity over that of p24, highlighting the potential influence of the p17 domain on p24 structure. We further showed that p41 has good immunogenicity to induce an antibody response in mice. These results will aid future investigations into the HIV-1 capsid precursor structure, and potentially contribute to improving the design of diagnostic kits.     

HIV-1p24蛋白在大肠肝菌中的高效可溶性表达、一步纯化及抗原性分析

合成引物扩增HIV 1p2 4基因 ,并将其克隆到 pQE 30质粒中 ,使其在大肠杆菌E .coliM 15中以IPTG诱导高效表达 ,经SDS PAGE分析 ,该表达产物约占菌体总蛋白 2 0 % ,并且以可溶蛋白的形式存在于细菌裂解液上清之中。经镍离子柱亲和层析一步纯化 ,洗脱产物中 p2 4蛋白纯度达95 %。ELISA分析表明 ,该蛋白可与HIV感染者血清发生特异性免疫反应。以此蛋白交联Sepharose 4B ,亲和层析纯化HIV感染者血清中的抗体 ,用所得抗体与HIV确认试剂反应 ,发现该纯化抗体仅与确认试剂中的 p2 4蛋白反应。上述结果表明在大肠杆菌中已经高效表达了可溶性HIV 1p2 4蛋白 ,该蛋白具有良好的抗原性     

A p6Pol-protease fusion protein is present in mature particles of human immunodeficiency virus type 1.

Human immunodeficiency virus type 1 (HIV-1) protease (PR) and p6(Pol) are translated as part of the Gag-Pol polyprotein after a ribosomal frameshift. PR is essential to virus replication and is responsible for cleaving Gag and Gag-Pol precursors, but the role of p6(Pol) in HIV-1 infection is poorly understood. Here, we report that (i) PR is present in mature HIV-1 virions primarily as a p6(Pol)-PR fusion protein; (ii) HIV-1 PR cleaves viral precursor proteins expressed in bacterial cells at the Phe-Leu bond (positions 1639 to 1642) located at the junction of the NC and p6(Pol) proteins, releasing the p6(Pol)-PR fusion protein; and (iii) purified p6(Pol)-PR fusion protein undergoes autocleavage in vitro at at least three sites.