乳糖诱导木聚糖酶基因在大肠杆菌中的可溶性表达

以构建好的大肠杆菌工程菌BL21(DE3)/xylanase为研究对象,研究了以IPTG和乳糖作为诱导剂时重组蛋白的表达规律。在摇瓶发酵条件下研究了诱导剂浓度、诱导时机、诱导培养时间和诱导培养温度对目标蛋白表达的影响。实验结果表明,乳糖作为诱导剂时,重组菌产酶活力33.9 U/mg略高于IPTG作为诱导剂时重组菌产酶活力28.10 U/mg,这为乳糖作为诱导剂应用于重组大肠杆菌生产木聚糖酶提供了参考依据。     

植原体免疫主导膜蛋白Imp基因原核表达载体构建及表达

旨在构建植原体免疫主导膜蛋白Imp基因原核表达载体,并进行初步表达。以重组克隆质粒pMD18-T-Imp为模板,PCR扩增Imp基因片段。构建表达载体pET-28a(+)-Imp,转化宿主菌E.coliBL21(DE3)。筛选阳性克隆,提取重组质粒作PCR鉴定、酶切鉴定及IPTG诱导表达鉴定。PCR及双酶切结果显示,重组质粒pET-28a(+)-Imp构建成功。经IPTG诱导BL21(pET-28a(+)-Imp)表达约20 kD的蛋白,与预期的携带6×His-Tag的目的蛋白(19.5 kD)大小相符,主要以包涵体形式存在。结果显示,构建的表达载体pET-28a(+)-Imp在E.coliBL21(DE3)中能够达一定量表达,为进一步纯化Imp蛋白奠定基础。     

小鼠精胺氧化酶的原核表达与鉴定

目的:原核表达和分离纯化小鼠精胺氧化酶(SMO)。方法:采用RT-PCR法从小鼠胚胎干细胞(ES细胞)RNA中克隆小鼠SMOcDNA,构建SMO原核表达质粒并转染大肠杆菌BL21(DE3)菌株,经IPTG诱导,将表达的小鼠SMO重组蛋白在变性条件下经Ni-NTA树脂亲和层析纯化和透析复性。结果:在大肠杆菌中高表达出小鼠SMO重组蛋白;纯化并透析复性后的重组SMO具备快速氧化特异性底物精胺的酶活性。结论:建立了原核表达和纯化有活性小鼠SMO的实验方法。     

炭疽芽胞杆菌A16R株FtsE蛋白的可溶性表达和纯化简

目的：构建炭疽芽胞杆菌FtsE蛋白的原核表达载体,实现其在原核表达系统中的可溶性表达,并纯化融合蛋白。方法：用PCR方法从炭疽芽胞杆菌A16R株扩增得到厅sE基因片段,酶切后连接到pET28a原核表达载体,构建重组表达质粒pET28a-ftsE,转化大肠杆菌BL21（DE3）菌株,筛选可溶性诱导表达与纯化融合蛋白的条件,以获得高纯度融合蛋白。结果：构建了FtsE蛋白的融合表达载体,并在大肠杆菌中获得高效表达;在20℃下,经0．1mmol/LIPTG诱导3h表达的产物主要是可溶性蛋白,经Ni-NTA亲和层析纯化获得了高纯度的FtsE融合蛋白,经Western印迹检测,目的蛋白表达正确。结论：实现了炭疽芽胞杆菌FtsE蛋白原核表达系统的可溶性表达并获得了高纯度融合蛋白,为后续研究奠定了基础。     

Optimization of an extracellular zinc-metalloprotease (SVP2) expression in Escherichia coli BL21 (DE3) using response surface methodology

In this work, SVP2 from Salinivibrio proteolyticus strain AF-2004, a zinc metalloprotease with suitable biotechnological applications, was cloned for expression at high levels in Escherichia coli with the intention of changing culture conditions to generate a stable extracellular enzyme extract. The complete ORF of SVP2 gene was heterologously expressed in E. coli BL21 (DE3) by using pQE-80L expression vector system. In initial step, the effect of seven factors include: incubation temperature, peptone and yeast extract concentration, cell density (OD600) before induction, inducer (IPTG) concentration, induction time, and Ca(2+) ion concentrations on extracellular recombinant SVP2 expression and stability were investigated. The primary results revealed that the IPTG concentration, Ca(2+) ion concentration and induction time are the most important effectors on protease secretion by recombinant E. coli BL21. Central composite design experiment in the following showed that the maximum protease activity (522 U/ml) was achieved in 0.0089 mM IPTG for 24h at 30 °C, an OD600 of 2, 0.5% of peptone and yeast extract, and a Ca(2+) ion concentration of 1.3 mM. The results exhibited that the minimum level of IPTG concentration along with high cell density and medium level of Ca(2+) with prolonged induction time provided the best culture condition for maximum extracellular production of heterologous protease SVP2 in E. coli expression system.     

具有抗HIV活性的突变型天花粉蛋白TCSYFF-KR的构建及原核表达

目的：构建具有抗HIV活性的突变型天花粉蛋白（TCS）,并将其在原核系统内进行表达与纯化。方法：借助计算机预测TCS分子上可能的抗原决定簇（YFF81-83和KR173-174）,并依此设计适当的突变引物;以栝楼基因组DNA为模板,利用重组PCR技术扩增双突变型TCS全长基因,经BamHI和EcoRI双酶切后与原核表达载体pRSET-A连接,转化感受态大肠杆菌DH5α,提取质粒进行酶切鉴定及测序;将所获阳性重组质粒转化感受态大肠杆菌BL21（DE3）,经IPTG诱导表达后,对表达产物进行Western印迹鉴定;用Ni-NTA亲和层析柱对所获突变型TCS蛋白进行纯化。结果：构建了突变型TCSYFY-KR,并获得了该蛋白在大肠杆菌内的可溶性高效表达;经Ni-NTA亲和层析柱纯化,产生大量均一的突变型TCS蛋白。结论：TCS的定点突变及其在原核系统内的表达,为基因工程方法改造TCS提供了一条新途径。     

APOBEC3G蛋白的原核表达及纯化

目的：原核表达重组APOBEC3G蛋白,为其功能及免疫原性研究奠定基础。方法：提取H9细胞全细胞基因组RNA,通过RT-PCR获得目的基因,经纯化、酶切后克隆到原核表达载体pET32a中,转化大肠杆菌BL21（DE3）菌株获得表达工程菌株,并对表达条件和纯化条件进行优化;利用Western Blot分析鉴定目的蛋白。结果：构建了APOBEC3G蛋白的原核表达载体Apo-His-pET32a,并在大肠杆菌中获得高表达,目的蛋白以可溶性蛋白形式存在;经Ni-NTA亲和层析柱一步纯化,获得了高纯度的重组APOBEC3G蛋白,蛋白浓度可达1．2mg／mL;Westem Blot显示获得了目的蛋白。结论：在原核表达系统中表达、纯化了可溶性APOBEC3G蛋白,为进一步对其进行免疫原性和功能研究奠定了基础。     

Antihypertensive activity of recombinant peptide IYPR expressed in Escherichia coli as inclusion bodies

To produce more angiotensin converting enzyme inhibitory peptides (ACEIP), we have established a high-efficiency Escherichia coli expression system. The DNA-coding sequence for the recombinant protein, which was subcloned into the vector pET-30a(+), has been expressed as inclusion bodies in E. coli BL21 (DE3). The influences of induction time and concentration of isopropyl-β-D-thiogalactopyranoside (IPTG) on the expression of recombinant protein were studied. The resulting expression level of the protein accounted for about 31% of cellular protein at a temperature of 37°C, IPTG concentration of 0.6mM and induction time of 7h. The inclusion bodies were washed, separated from the cells, and solubilized with urea. After purification by affinity chromatography, the recombinant protein was recovered with a high purity of about 90%. Molecular weight of the recombinant protein was measured using Tricine-SDS-PAGE. Peptide IYPR was obtained by cleavage of the recombinant protein with trypsin and the IC(50) value was 61 mg/L. The antihypertensive activity in spontaneously hypertensive rats (SHRs) was also investigated. Single oral administration of this peptide in 10-week old SHRs resulted in a significant reduction of systolic blood pressure to 50 mm Hg at 4 h. The data obtained provide a good reference for further development of peptide Ile-Tyr-Pro-Arg into an effective antihypertensive agent for prevention and treatment of hypertension.     

Bovine Sex Determining Region Y: Cloning,Optimized Expression,and Purification

Sex determining region Y gene (SRY) is located on Y chromosome and encodes a protein with 229 amino acids. In this study, ORF region of SRY with a length of 690 bp was synthesized using PCR and ligated to pET28a (+), then transformed in E.coli DH5α. E.coli BL21 (DE3) strain was chosen to express recombinant bovine SRY protein. A set of optimization steps was taken including different concentrations of IPTG, glucose, and temperatures at differed incubation times after the induction. Results showed that temperature points and different concentrations of IPTG and glucose had a significant effect (p < 0.01) on total protein and recombinant bovine SRY. After purification, various temperatures and concentrations of IPTG showed meaningful effects (p < 0.01) on the solubility of expressed recombinant SRY. Highest soluble rSRY protein amount was achieved where 0.5 mM IPTG and 0.5% glucose was used at 20°C during induction. In the absence of glucose, the highest amount of soluble recombinant SRY levels were achieved at the concentrations of 0.8 mM of IPTG at 28°C, 20°C, and 1.5 mM IPTG at 37°C during induction for 16, 24, and 8 hours, respectively. Regarding the results obtained in this study, it could be stated that by decreasing temperature and inducer concentration, soluble bovine SRY protein expression increases.     

重组斑马鱼 p8蛋白的原核表达及纯化

目的：在大肠杆菌中重组表达斑马鱼p8蛋白并纯化。方法：PCR扩增斑马鱼p8蛋白基因编码区,连接到带有6×His标签的原核表达载体pET-28a中,构建重组表达质粒pET-28a-p8并转化大肠杆菌BL21（DE3）,用IPTG诱导表达;优化表达条件后用Ni^2＋柱纯化重组蛋白。结果：构建了pET-28a-p8重组质粒;目的蛋白在大肠杆菌中获得表达,亲和纯化后,SDS-PAGE显示相对分子质量为预期的12．8×10^3。结论：获得了斑马鱼p8融合蛋白,为其生物学功能研究奠定了基础。     

沙门菌外膜蛋白D的原核表达及多克隆抗体制备

目的:在大肠杆菌中表达沙门菌外膜蛋白(OMP)D,纯化后制备兔抗OMPD抗体。方法:用PCR方法从鼠伤寒沙门菌中扩增出ompD基因,并插入融合表达载体pET-28a(+)的多克隆位点,构建重组表达质粒pET28a(+)-ompD;以重组质粒转化大肠杆菌BL21(DE3),筛选阳性重组菌株,经IPTG诱导目的蛋白表达,在变性条件下对目的蛋白进行亲和层析纯化;以表达的OMPD蛋白免疫家兔,制备抗OMPD的多克隆抗体并进行鉴定。结果:扩增了ompD基因,测序证实正确后亚克隆于表达载体pET-28a(+)中,经PCR筛选和酶切鉴定获得阳性克隆,经诱导在大肠杆菌中表达出相对分子质量为40×103的目的蛋白并进行纯化;纯化的OMPD免疫家兔后,能有效地刺激特异性抗体的产生,抗血清的效价达到1∶10000以上,且具有良好的特异性。结论:构建ompD基因的原核表达载体,并在大肠杆菌中获得高效表达;制备出兔抗OMPD抗体,效价及特异性均良好,为进一步制备肠黏膜高亲和力疫苗奠定了基础。     

HIV-1 Vpu蛋白的原核表达、鉴定和纯化

目的：克隆、表达、纯化人免疫缺陷病毒Ⅰ型（HIV-1）Vpu蛋白,为其功能及免疫学研究奠定基础。方法：PCR扩增Vpu基因,纯化、酶切后克隆到原核表达载体pET32a中,转化大肠杆菌BL21（DE3）菌株获得表达工程菌株,IPTG诱导蛋白表达,免疫印迹鉴定目的蛋白,亲和层析纯化蛋白。结果：构建了HIV-1Vpu蛋白的原核表达载体Vpu-pET32a,并在大肠杆菌中高效表达,目的蛋白呈可溶性形式存在,免疫印迹检测显示为目的蛋白,经Ni—NTAAgarose纯化获得了高纯度的目的蛋白。结论：在原核表达系统中表达了可溶性HIV-1Vpu蛋白,为进一步进行HIV-1Vpu蛋白的免疫原性和功能研究奠定了基础。     

肺炎球菌表面蛋白的克隆表达与免疫原性研究

从肺炎球菌YF05中扩增了肺炎球菌表面蛋白A（PspA）和肺炎球菌表面黏附素A（PsaA）基因,以pET27b(+)为载体构建了重组表达质粒的表达系统后,转化入大肠杆菌BL21,IPTG诱导表达,表达的重组蛋白约占菌体总蛋白的75％,结果显示：表达的PspA蛋白和PsaA蛋白,分子量分别约为75kDa和37kDa。成功表达的重组蛋白具有较强的免疫活性和交叉免疫效果。     

人组织激肽释放酶成熟蛋白在大肠杆菌中的高效表达

将编码人组织激肽释放酶成熟蛋白的基因片段扩增并分别克隆到原核表达载体pET2 8(b)及分泌型表达载体pET2 0 (b)中 ,使其C端融合 6×HisTag序列 .转化不同受体菌 ,IPTG诱导表达后利用SDS PAGE、免疫印记等方法对重组蛋白进行分析 .在 6株基因工程菌株中 ,均表达出分子量约30kD的激肽释放酶融合蛋白 ,其中激肽释放酶在pET2 8载体中的表达水平高于pET2 0载体 .pET2 8和pET2 0载体表达的重组激肽释放酶蛋白分别占菌体总蛋白约 2 6 %和 10 % .Western印迹分析表明 ,目的蛋白可与抗人血清KK单克隆抗体发生特异性反应 .未经纯化的激肽释放酶融合蛋白具有一定的水解苯甲酰精胺酸乙酯 (BAEE)的能力 .在大肠杆菌中获得了人组织激肽释放酶的高效表达 ,表达产物具有免疫原性和生物活力 ,这为研究其生物功能和开发基因工程药物奠定基础     

禽多杀性巴氏杆菌C48-3株成熟黏附蛋白的表达及其免疫原性检测

目的：在大肠杆菌原核表达系统中高效表达禽多杀性巴氏杆菌成熟黏附蛋白Cpm39,并检测其免疫原性。方法：通过BamHⅠ和SalⅠ双酶切重组载体pMD18-cpm39获得cpm39基因片段,将该基因片段克隆至表达载体pMAL-p2X上,构建表达质粒pMAL-p2X-cpm39,转化至大肠杆菌BL21（DE3）,在IPTG诱导下表达融合蛋白,用禽多杀性巴氏杆菌C48-3株Cp39天然粘附蛋白的免疫血清经Western印迹检测其免疫原性。结果：SDS-PAGE结果显示表达的融合蛋白相对分子质量为78×103,与预期结果相符,而Western印迹结果表明诱导表达的融合蛋白MBP-Cpm39能与Cp39天然黏附蛋白抗体发生特异性反应。结论：构建了表达质粒pMAL-p2X-cpm39,获得了具有免疫原性的重组融合蛋白,为进一步研究禽多杀性巴氏杆菌成熟黏附蛋白的免疫保护功能奠定了基础。     

Sumo分子伴侣与富含二硫键的抗真菌肽Drs基因的融合有助于其可溶性表达

利用PCR引物延伸的方法合成了分子伴侣Sumo和抗真菌肽Drosomycin的融合基因,将其插入到表达载体pET-3c中,构建出重组表达质粒pET-3c-SD,并转化至大肠杆茵BL21(DE3)中。筛选重组转化子,进行表达条件的优化和表达产物的可溶性分析。结果表明在30℃条件下,用0.5mM IPTG诱导3h 后,目的蛋白表达量最高,约占菌体总蛋白的22％,其中可溶性蛋白超过了目的蛋白的80%。经过Ni-NTA纯化后,融合蛋白的纯度可达95％以上。抑菌实验表明,该融合蛋白对白僵菌（Beauveria bassiana）具有一定的抑真菌活性。本研究证实了使用分子伴侣Sumo融合表达对具有多个二硫键的小分子多肽的表达是非常有效的。     

中性白细胞抑制因子在大肠杆菌中的表达与纯化

利用PCR技术扩增编码钩虫中性白细胞抑制因子(NIF)成熟肽的cDNA,克隆于表达载体pET-21a( )。序列分析表明与献报道一致。经IPTG诱导,在大肠杆菌BL21(DE3)plys中实现高效可溶性表达。SDS—PAGE分析结果表明,外源蛋白(相对分子质量28900)约占全菌蛋白的20％。菌体用溶菌酶处理。上清经Q—Sepharose FF阴离子交换、羟基磷灰石层析、Sephacryl S-100凝胶过滤,得到纯度约95％的重组NIF。活性测定结果表明,大肠杆菌表达的重组NIF能有效地抑制中性白细胞粘附。这些结果为利用大肠杆菌制备重组NIF奠定了基础。     

Angioarrestin(hARPl)C端FD区的克隆、表达及其免疫活性鉴定

 Angioarrestin是一种具有潜在应用价值的肿瘤血管形成抑制因子.利用DNA重组法构建了angioarrestin C端 hFD cDNA 和麦芽糖结合蛋白(MBP)重组原核表达质粒 pMAL-C2-hFD.将重组质粒转入大肠杆菌E.coli BL21（DE3）,经0.3 mmol/LIPTG 在37℃条件下诱导表达4h,SDS-PAGE 检测,融合蛋白表达量约占细菌总蛋白的20%.Western印迹证实,目的蛋白N端带有MBP标签.取表达上清纯化、透析、浓缩并冻干,以此为抗原免疫Balb/c小鼠制备多克隆抗体.此多抗可以与pET 22b（+）表达系统获得的 hFD重组蛋白发生良好的抗原抗体反应,ELISA检测多抗效价达1∶10240.实验证明：通过基因重组可获得angioarrestin C端hFD在大肠杆菌中的高效表达蛋白,且该蛋白具有较高的免疫活性.以此为抗原制备的抗angioarrestin多克隆抗体为深入研究angioarrestin提供了材料.     

右旋糖酐蔗糖酶工程菌株的构建及其培养条件的研究

[目的]右旋糖酐蔗糖酶是一种以蔗糖为底物,催化转移D-葡萄糖基生成α-葡聚糖或低聚糖的葡萄糖基转移酶.[方法]利用PCR扩增技术,将已获得的右旋糖酐蔗糖酶基因dexYG亚克隆到表达载体PET28a( )上,转化E.coli BL21(DE3),经过卡那霉素抗性筛选和酶切验证后,得到右旋糖酐蔗糖酶工程菌株BL21(DE3)/pET28-dexYG.[结果]经IPTG诱导该基因在E.coli BL21(DE3)中能有效表达,在诱导过程中菌体生长受到抑制.通过对培养时间、IPTG浓度、培养温度、菌浓(OD600)和pH值等产酶因素的优化考察,得到最佳培养条件为:培养时间5h、IPTG浓度0.5mmol/L、25℃、OD600值1.0和pH6.0.酶活力由最初的5.39U/mL提高到35.62U/mL,其中pH值对产酶活力影响最大,在pH6.0时的最高产酶活力是LB原始pH条件下最高酶活的3.5倍,并且pH值也是导致在诱导后期酶活迅速下降的主要原因之一.[结论]酶的表达和酶活的研究结果表明,构建的工程菌株能够异源高效表达右旋糖酐蔗糖酶,并且表现出较高的酶活力.     

用E．coli表达Canstatin—N及其表达条件优化

以重组质粒DET—CN为模板设计引物CASN1N和CASN2,PCR方法扩增约267bp的人血管能抑素N端1～89氨基酸基因片段,用EcoRI和Sal I双酶切将其克隆进pET-22b（＋）载体获得重组表达质粒pET-22b（＋）一CN,转化E．coliBL21（DE3）,用IPTG诱导表达Canstatin-N,产物以包涵体形式存在。本文在摇瓶发酵条件下研究了诱导剂浓度、诱导培养时间对目标蛋白表达的影响,结果表明IPTG的最佳诱导浓度为0．1mmol／L;37℃下诱导培养2h时产物表达量最高。纯化获得的融合hiS6的重组Canstatin—N具有免疫和抑制鸡胚绒毛尿囊膜（CAM）新生血管生成活性。