金属螯合亲和层析介质用于六聚组氨酸融合蛋白的纯化研究

以Sepharose CL-6B为载体,环氧氯丙烷为活化剂,羧甲基天冬氨酸(CM-Asp)为螯合配基制备载有Co2 的金属螯合亲和层析介质Co-CM-Asp-Sepharose,并将其用于六聚组氨酸融合蛋白的纯化研究。对纯化200μL细胞裂解液中靶蛋白所需Co-CM-Asp-Sepharose介质用量,Co-CM-Asp-Sepharose与细胞裂解液的孵育时间,介质清洗条件及靶蛋白洗脱时所需咪唑浓度等进行了优化。比较了Co-CM-Asp-Sepharose与Ni-NTA-Agarose(Qiagen公司)两种螯合介质对融合蛋白的纯化效果,开展了从5mL细胞裂解液中放大规模纯化融合蛋白的研究,并通过Bradford法测定了Co-CM-Asp-Sepharose对CD155D1蛋白的纯化量。结果表明:对200μL细胞裂解液纯化体系,Co-CM-Asp-Sepharose(50%悬浮液)的优选体积为60μL,最佳孵育时间为30min,洗脱液最佳咪唑浓度为200mmol/L,纯化得到融合蛋白的量约为200μg。介质用量放大为1.5mL(50%悬浮液)对CD155D1蛋白的纯化量可达4.6mg。与商品化Ni-NTA-Agarose相比,本介质具有选择性好,清洗条件简单,得到的靶蛋白纯度高等优点。     

基于谷胱甘肽-磁性微粒的GST融合蛋白纯化体系的建立

本研究将还原型谷胱甘肽(GSH)共价结合在异硫氰酸根末端磁性微粒表面,制备了具有超顺磁性的谷胱甘肽-磁性微粒亲和介质,以表面修饰有谷胱甘肽的磁性微粒为载体,建立了谷胱甘肽巯基转移酶(GST)融合蛋白的纯化体系。对100μL细胞裂解液纯化体系所需磁性微粒用量、谷胱甘肽-磁性微粒与细胞裂解液的孵育时间、清洗条件等进行了优化。以聚丙烯酰胺凝胶电泳对融合蛋白的纯度进行了检测,Bradford方法对融合蛋白进行了定量测定,对纯化得到的目的蛋白进行了Western blotting分析。结果表明,每毫克异硫氰酸根末端磁性微粒对GSH的固定化容量为150μg,10 mg谷胱甘肽-磁性微粒可满足100μL细胞裂解体系中目的蛋白的纯化,最佳孵育时间为40 min,对GST融合蛋白的平均纯化量为516μg。本方法快速、简便,基于磁性微粒的分离还可实现自动化,对GST融合蛋白的纯化具有很好的应用前景。     

帕金森病相关蛋白PINK1和α-突触核蛋白相互作用研究

目的 利用蛋白质组学方法和激光扫描共聚焦显微镜来鉴定帕金森病相关蛋白PINK1和α-突触核蛋白（α-synuclein）之间的相互作用关系及两种蛋白在MN9D细胞中的分布。方法 将α-synuclein基因插入pGEX-4T-1载体,经DNA测序证明形成GST融合蛋白,经大肠杆菌BL-2l表达纯化后,与MN9D细胞裂解液共孵育,检测PINK1与α-synuclein蛋白间的相互作用。并应用MN9D细胞的内源性PINK1与α-synuclein进行免疫共沉淀实验,进一步验证两蛋白之间的相互作用。MN9D细胞经免疫细胞化学染色,利用激光扫描共聚焦显微镜观察两种蛋白的细胞内分布及共定位状态。结果 利用GST-α-synuclein融合蛋白捕获及免疫共沉淀技术,检测到特异的PINK1条带。激光扫描共聚焦显微镜检测到两者存在部分共定位。结论 PINK1和α-synuclein在体外和细胞内均可发生相互作用并在MN9D细胞中存在共定位关系。     

大肠杆菌表达Trx-rPA融合蛋白的复性纯化

大肠杆菌高密度发酵以包涵体形式表达融合蛋白Trx-rPA,表达量22%。包涵体蛋白洗涤后经金属螯合层析纯化,纯度达80%以上。经胱氨酸衍生,以脉冲加样形式复性,复性率可高达30%。经ETI-Sepharose纯化,复性的融合蛋白生物活性可达3.5×105IU/mgPr.。融合蛋白可被rEK酶切释放rPA,酶切效率达85%以上。酶切液经IDA-Sepharose和SP-Sepharose层析纯化,rPA纯度达98%以上,生物活性50万IU/mgPr.。1L发酵液经分离、复性及纯化后,可得高纯度rPA300mg以上。     

液泡膜H+-ATPase质子泵活性的荧光测定

使用荧光猝灭法测定植物液泡膜H⁺-ATPase质子转运活性. 比较了两种常用荧光染料吖啶橙和喹亚因在不同浓度的测定灵敏度. 探讨了不同蛋白量和缓冲系统对测定结果的影响. 得到了用5 μmol/L吖啶橙,200～250 μg蛋白质含量,Hepes-Tris(pH 7.0)为缓冲介质,ATP-Na为底物的最适体系.     

鸡源CD40L基因克隆、蛋白表达及生物活性检测

为获得鸡源CD40L (chCD40L) 蛋白,以鸡脾细胞制备cDNA并以之为模板扩增chCD40L基因,构建pFastBac-chCD40L供体重组质粒,转化感受态细胞DH10Bac,通过筛选及鉴定获得Bacmid-chCD40L重组质粒,转入真核表达系统sf9昆虫细胞进行蛋白表达与纯化,获得His-chCD40L蛋白。此外,构建pQM01-chCD40L质粒,转染HEK 293T细胞进行蛋白表达与纯化,获得Strep-chCD40L蛋白。亲和层析纯化的chCD40L蛋白浓度为0.01 mg/mL。为检测chCD40L蛋白的生物活性,分离和培养3周龄SPF雏鸡的法氏囊组织原代细胞,将chCD40L加入细胞培养液刺激细胞增殖,通过Western blotting试验、间接免疫荧光试验、流式细胞术检测,发现该蛋白能够与法氏囊B淋巴细胞表面的CD40结合,说明chCD40L具有生物活性。成功获得chCD40L蛋白,为原代B淋巴细胞体外培养及IBDV野毒分离与诊断奠定了基础。     

人纤溶酶原Kringle5在酵母中的表达及其活性研究

抽提人肝组织总RNA,通过RT-PCR方法扩增出纤溶酶原Kringle5片段,将其和分泌表达载体pPIC9K相连,转化毕赤酵母GS115,筛选获得在酵母细胞中遗传稳定表达Kringle5重组蛋白的工程菌。经甲醇诱导表达5d后,发酵液总蛋白分泌量约120mg/L,SDS-PAGE呈现相对分子质量约为15×103特异表达带。经Ni-NTA-Agarose纯化后,重组蛋白对人脐静脉内皮细胞有明显的抑制作用,ID50约为4.0μg/ml。     

优化脂质体对肝癌细胞株HepG2细胞转染效率

摸索用Lipofectamine 2000(Lipo)转染质粒pEGFP-C1到肝癌细胞HepG2较为合适的转染条件。以HepG2细胞为研究对象,采用脂质体Lipofectamine 2000转染pEGFP-C1质粒,在24孔板先按每孔0.5μg固定pEGFP-C1质粒用量,摸索Lipo在1μL、1.5μL、2μL、2.5μL量上较为合适的用量,确定Lipo用量后,然后固定Lipo为1μL,摸索质粒用量0.5μg、1μg,确定脂质体与质粒的最佳比例。此外,对转染中培养基是否含血清,Lipofectamine 2000与pEGFP-C1质粒比例为1:0.5的基础上,扩大用量,即Lipofectamine 2000 2μL和pEGFP-C1质粒1μg,以及脂质体复合物孵育细胞时间进行优化。最后,采用荧光倒置显微镜观察细胞转染效率和方差分析及秩和检验的统计学方法进行统计分析。结果显示,pEGFP-C1质粒固定为0.5μg时,Lipo用量在1μL及1.5μL用量组转染效率最好,之后随着Lipo用量加大,转染效率下降;固定Lipo用量1μL,pEGFP-C1质粒0.5μg时转染效率最好(p0.05),比例不变,扩大Lipo和质粒用量,并不增加转染效率。转染后于3 h、6 h、8 h、12 h、24 h换成正常培养基培养,转染6 h后换液较好。此外,研究发现培养基是否含血清不影响转染效率。本研究表明在24孔板板中用Lipofectamine 2000转染HepG2细胞时较为合适的转染条件为每孔1μL Lipofectamine 2000和0.5μg质粒,脂质体与质粒的最佳比例为2:1,血清不影响转染效率,用含血清培养基转染后6 h换液培养。     

抗CD3/抗CD20双特异性单链抗体的表达、鉴定及活性分析

设计并合成多个60bp左右的DNA小片段 ,经重叠延伸PCR扩增获得1640bp的抗CD3 抗CD2 0双特异性单链抗体完整基因片段 ,将其克隆入真核定点表达载体pcDNA5 FRT中 ,脂质体法转染Flp-In^TM CHO细胞 ,获得稳定表达细胞株 ,目的蛋白在上清中的表达量约为 300μg/L。采用Ni_NTA柱对其进行了纯化 ,经SDS-PAGE蛋白电泳及Western-blot分析结果表明 ,含组氨酸标签的目的蛋白的分子量约为 70kD ,与预期结果一致。活细胞间接免疫荧光实验和玫瑰花环实验证明抗CD3抗CD20双特异性单链抗体具有与Ramous(CD20+)及Jurkat(CD3+)细胞特异性结合的活性。光学显微镜下可以观察到抗CD3 抗CD2 0双特异性单链抗体可以有效介导人外周血淋巴细胞裂解B淋巴瘤细胞Ramous。以上工作为进一步了解抗CD3 抗CD2 0双特异性单链抗体的体内体外生物学活性奠定了基础。     

MG-132提高TNFR-Fc融合蛋白在CHO细胞中表达的研究

目的:在不影响细胞活力的前提下,通过抑制人肿瘤坏死因子受体-Fc(TNFR-Fc)融合蛋白的降解,提高其在中国仓鼠卵巢(CHO)细胞中的产量和质量。方法:通过在细胞培养过程中加入全蛋白质合成抑制剂Cycloheximide、溶酶体抑制剂Leupeptin、蛋白酶体抑制剂MG-132,验证TNFR-Fc融合蛋白在CHO细胞的降解途径;免疫印迹(Western blot)方法检测在细胞内TNFR-Fc融合蛋白的变化,酶联免疫吸附试验(ELISA)方法检测分泌表达的TNFR-Fc融合蛋白的含量。Protein A亲和层析纯化细胞培养液上清,高效液相色谱(HPLC)检测重组蛋白的纯度,并通过阻断肿瘤坏死因子α(TNFα)诱导的L929细胞毒作用来检测纯化的TNFR-Fc蛋白的活性。结果:TNFR-Fc在CHO细胞内,经泛素蛋白酶体途径降解,稳定表达TNFR-Fc的CHO细胞培养过程中添加50μmol/L MG-132,可以使TNFR-Fc融合蛋白的分泌表达量提高42.35%,纯化后,二聚体比例提高28.60%,并且纯化后目的蛋白的比活性也增加。结论:在不影响细胞活力、蛋白质生物学活性的前提下,添加蛋白酶体抑制剂MG-132提高TNFR-Fc融合蛋白在CHO细胞中的表达量,为进一步研究从抑制蛋白质降解途径来提高重组蛋白在CHO细胞中的表达量提供了现实依据。     

人4-1BBL胞外区/抗CD20 Fab'融合蛋白的构建和表达

研究共刺激分子4-1BBL在肿瘤靶向治疗方面的作用,用PCR和overlap PCR方法构建人4-1BBL胞外区/抗CD20 Fab'融合蛋白表达载体,并用双脱氧终止法测定DNA序列;采用亲和层析法纯化该产物,并用SDS-PAGE和HPLC鉴定纯化产物;采用玫瑰花环试验鉴定纯化产物与靶细胞的结合活性.DNA序列测定结果表明:人4-1BBL胞外区/抗CD20 Fab'融合蛋白已构建成功.表达可溶性产物的产量达200 μg/L以上,纯度较高.具有与激活的Jurkat(4-1BBL )和Raji细胞(CD20 )结合的活性.这将为非何杰金氏淋巴瘤免疫治疗、靶向治疗提供新的思路.     

枯草杆菌谷氨酰胺转胺酶的克隆及其在大肠杆菌中的融合表达

利用PCR技术 ,从枯草杆菌DB40 3染色体上扩增出谷氨酰胺转胺酶基因 ,将其克隆到大肠杆菌载体pET32a( + )中 ,成功构建谷氨酰胺转胺酶表达载体pET32-BTGase ,并转化大肠杆菌BL2 1 (DE3)。重组克隆在IPTG诱导下 ,表达出硫氧还蛋白 谷氨酰胺转胺酶 (Trx-BTGase)融合蛋白 ,表达量占细菌总蛋白量的 2 6%。利用金属螯合层析纯化菌体裂解上清中表达的融合蛋白 ,纯度超过 80 %,再通过分子筛层析进一步纯化得到融合蛋白纯品。酶活性分析表明表达的Trx-BTGase融合蛋白具有交联蛋白的活性 ,并发现Trx-BTGase融合蛋白和经凝血酶酶切后得到的BTGase单体都能催化牛血清白蛋白的聚合反应     

重组人MBD4蛋白在大肠杆菌中的表达、纯化及活性分析

为获得重组人MBD4蛋白,将编码MBD4的开放式阅读框（ORF）插入原核表达载体pGEX6P1 GST基因下游的多克隆位点（MCS）.将获得的表达质粒转化入大肠杆菌BL21(DE3) 菌株扩大培养并用IPTG诱导融合蛋白的表达.用谷胱甘肽琼脂糖凝胶 4B亲和介质从菌体裂解液中纯化了GST-MBD4融合蛋白.经过Prescision protease专一性裂解成功去除了融合蛋白上的GST标签.通过Mono Q阴离子交换层析获得了纯度达94%以上的MBD4蛋白,该蛋白具有甲基化DNA结合和糖苷酶生物活性.     

大鼠SUMO特异性蛋白酶1催化区蛋白制备及功能鉴定*

目的: 制备大鼠SUMO特异性蛋白酶1(sentrin-specific protease,SENP1)催化结构域(SENP1C)蛋白,并鉴定其酶活性。方法: 分别以大鼠SENP1-pcDNA3.1和EGFP-pcDNA3.1重组体为模板,PCR扩增目的基因,克隆入pGEM-T载体;酶切鉴定后,再亚克隆入原核表达载体pET-28a;阳性重组体导入原核表达细胞BL-21,异丙基硫半乳糖苷(IPTG)诱导蛋白质表达;SDS-PAGE及考马斯亮蓝染色鉴定蛋白质的表达。Ni-NTA吸附纯化蛋白质并透析处理,SDS-PAGE及考马斯亮蓝染色鉴定蛋白质的纯度;1 μmol/L及5 μmol/L Tat-EGFP分别孵育HT22细胞不同时间,荧光显微镜下观察细胞转染情况。采用5 μmol/L Tat-SENP1C预孵育HT22细胞10 h,免疫印迹检测整体蛋白质的SUMO化水平;用5 μmol/L Tat-SENP1C预孵育HT22细胞或过表达Myc-Akt1和HA-SUMO1的HT22细胞10 h后,免疫沉淀和免疫印迹检测内源性和外源性Akt1与SUMO1的结合(SUMO化)。结果: Tat-SENP1C-pET-28a和Tat-EGFP-pET-28a重组原核表达载体成功构建,IPTG可以诱导蛋白质高表达;采用Ni-NTA纯化和透析可获得较高纯度的蛋白质;5 μmol/L Tat-EGFP孵育HT22 细胞10 h后,蛋白质穿膜效率较高;Tat-SENP1C重组蛋白可以显著降低HT22细胞中整体蛋白质的SUMO化以及内源性和外源性Akt1 SUMO化。结论: Tat-SENP1C-pET-28a和Tat-EGFP-pET-28a重组原核表达载体构建成功,且被IPTG诱导后可高效表达蛋白质;纯化的Tat-SENP1C蛋白具有较强的穿膜能力及酶活性。     

一个约30kD膜蛋白作为汉坦病毒候选受体的筛选

目的:筛选汉坦病毒包膜糖蛋白G2可能的候选受体或受体辅助分子,方法:根据汉坦病毒76～118株M基因序列设计引物,PCR扩增和基因重组获得G2全长及各功能片段的GST融合表达质粒,SDS-PAGE检测它们在BL21菌中诱导表达及纯化的效果.生物素标记汉坦病毒易感细胞Vero E6和非允许细胞CHO的细胞膜蛋白.将在BL21裂解上清中有表达的G2蛋白N端81～140位氨基酸片段(G2N81-140)纯化后与含有生物素标记的Vero E6细胞膜裂解液进行孵育,同时以非允许细胞CHO和无关蛋白GST-TLM做为阴性对照.通过GST Pull-down分离与G2蛋白特异性结合的细胞膜蛋白.结果:一个约30kD的Vero E6细胞膜蛋白与G2N81-140片段之间存在着特异性的相互作用.结论:该30kD蛋白可能是汉坦病毒细胞膜候选受体或受体辅助分子之一,是病毒入侵细胞的一个相关分子.     

重组人肿瘤坏死因子α抑制肽-抗炎酸性尾巴融合蛋白的生物学活性检测

目的：评价原核表达、纯化的6×His-硫氧还蛋白（TRX）一人肿瘤坏死因子α（TNFα）抑制肽-C端抗炎酸性尾巴融合蛋白的生物学功能。方法：在大肠杆菌中分别表达带His标签的TRX对照蛋白及TRX蛋白融合的人TNFα抑制肽-抗炎酸性尾巴融合蛋白,并对2种蛋白进行N^2＋金属螯合层析纯化,采用MTT法检测纯化后的蛋白及化学合成多肽抑制TNFα标准品对L929细胞的细胞毒活性。结果：与对照蛋白相比,融合蛋白人TNFα抑制肽-C端抗炎酸性尾巴及合成多肽均能拮抗TNFα标准品对L929细胞的细胞毒作用。结论：融合蛋白人TNFα抑制肽-C端抗炎酸性尾巴及合成肽均能有效拮抗TNFα的生物学作用,为今后发展抑制TNFα为主的抗炎生物药物奠定了基础。     

人4-1BBL胞外区/抗CD20 Fab’融合蛋白的构建和表达

研究共刺激分子4-1BBL在肿瘤靶向治疗方面的作用, 用PCR 和overlap PCR 方法构建人4-1BBL胞外区/抗CD20 Fab’融合蛋白表达载体, 并用双脱氧终止法测定DNA 序列; 采用亲和层析法纯化该产物, 并用SDS-PAGE和HPLC鉴定纯化产物; 采用玫瑰花环试验鉴定纯化产物与靶细胞的结合活性。DNA 序列测定结果表明: 人4-1BBL胞外区/抗CD20 Fab’融合蛋白已构建成功。表达可溶性产物的产量达200 mg/L以上, 纯度较高, 具有与激活的Jurkat (4-1BBL+) 和Raji细胞(CD20+)结合的活性。这将为非何杰金氏淋巴瘤免疫治疗、靶向治疗提供新的思路。     

人4-1BBL胞外区/抗CD20 Fab’融合蛋白的构建和表达

研究共刺激分子4-1BBL在肿瘤靶向治疗方面的作用, 用PCR 和overlap PCR 方法构建人4-1BBL胞外区/抗CD20 Fab’融合蛋白表达载体, 并用双脱氧终止法测定DNA 序列; 采用亲和层析法纯化该产物, 并用SDS-PAGE和HPLC鉴定纯化产物; 采用玫瑰花环试验鉴定纯化产物与靶细胞的结合活性。DNA 序列测定结果表明: 人4-1BBL胞外区/抗CD20 Fab’融合蛋白已构建成功。表达可溶性产物的产量达200 mg/L以上, 纯度较高, 具有与激活的Jurkat (4-1BBL+) 和Raji细胞(CD20+)结合的活性。这将为非何杰金氏淋巴瘤免疫治疗、靶向治疗提供新的思路。     

融合牛肠激酶轻链EKL包涵体蛋白的复性纯化

大肠杆菌高密度发酵表达肠激酶轻链融合蛋白DsbA-rEKL,主要以包涵体形式存在。包涵体经4mol/L尿素和0.5%TritonX-100洗涤,以6mol/L盐酸胍、100mmol/LDTT溶解,在胱氨酸存在下,以脉冲加样方式复性。融合蛋白复性在6mmol/L胱氨酸存在下、脉冲加量0.03mg/mL和复性终蛋白浓度0.3mg/mL为最佳复性方案。复性的融合蛋白加2mmol/LCaCL2后快速自切。经IDA-Sepharose及Q-Sepharose纯化,rEKL纯度可达95%以上,可高效酶切重组瑞特普酶融合蛋白Trx-rPA。实现了大规模生产rEKL,每升发酵液经复性及纯化后,可得rEKL60mg/L以上,使以融合蛋白表达rPA等药用蛋白成为现实。     

人MCM7 N-端融合蛋白的原核表达、纯化及其与AR蛋白相互作用的研究

目的：制备人MCM7 N-端的GST融合蛋白（GST-MCM7N）,研究其是否和雄激素受体（AR）蛋白存在直接的相互作用。方法：利用RT-PCR获得长度为744 bp的人mcm7 基因N-端cDNA碱基片段,把该片段构建到原核表达载体pGEX-5x-3中,转化大肠杆菌BL-21菌株。经IPTG诱导菌株基因表达产生了GST-MCM7N融合蛋白;使用Glutathione Sepharose 4B球珠分离纯化。利用GST pull-down 技术把纯化的融合蛋白分别和前列腺癌细胞LNCaP细胞裂解液及基因工程获得的AR蛋白孵育,检测MCM7蛋白的 N-端是否和AR蛋白直接相互作用。结果：酶切鉴定及基因测序表明,mcm7 基因cDNA的 N-端片段被构建到表达载体pGEX-5x-3中;SDS-PAGE及Western blotting结果分别显示,本研究获得了GST和GST-MCM7N融合蛋白;GST pull-down 结果证实GST-MCM7N和AR蛋白存在相互作用。结论：MCM7蛋白的N-端和AR蛋白至少在体外可以发生直接的相互作用。