人IGF-1在大肠杆菌中的可溶表达和纯化

目的:在大肠杆菌中的可溶表达和纯化人胰岛素样生长因子1(hIGF-1)。方法:根据hIGF-1的氨基酸序列和大肠杆菌密码子偏爱性,利用重叠延伸PCR的方法合成hIGF-1DNA序列,构建表达载体,在大肠杆菌OrigamiB(DE3)中与硫氧还蛋白TrxA融合表达,并通过盐析和镍柱亲合层析进行纯化。结果:SDS-PAGE分析显示,重组融合蛋白以可溶形式存在,分子量约为28kDa,占上清总蛋白的50%以上。经盐析和镍柱亲合层析进行纯化,目标蛋白纯度可达到90%左右。结论:复合干扰素在大肠杆菌中的高效可溶表达。     

LSECtin-CRD-GST融合蛋白的原核表达、纯化及复性

目的:构建C型凝集素LSECtin主要功能结构域CRD的原核表达载体,在大肠杆菌中表达LSECtin-CRD-GST融合蛋白。方法:根据Gen Bank发布的LSECtin基因序列设计引物,利用基因重组技术将获得的LSECtin-CRDc DNA定向克隆至C端带GST蛋白标签序列的融合表达载体p GEX-6p-1中,转化大肠杆菌Origami(DE3)进行重组蛋白的诱导表达,用GST柱亲和纯化融合蛋白。结果:获得了原核表达载体p GEX-6p-1-LSECtin-CRD,诱导表达出大量相对分子质量约40×103的包涵体融合蛋白,经纯化、复性获得可溶蛋白,经Western印迹鉴定为目的蛋白。结论:获得足量的LSECtin-CRD-GST融合蛋白,为进一步研究CRD蛋白结构域的动态构象变化提供了实验材料。     

鸡贫血病毒凋亡素基因的可溶性融合表达及抗肿瘤活性分析

为获得高效可溶表达的鸡贫血病毒凋亡素基因(CAV-Apoptin),根据大肠杆菌密码子偏爱性优化CAV-Apoptin基因序列,将其连接到含msyB伴侣基因的pBCX载体上,转化至大肠杆菌BL21(DE3)进行诱导表达,经SDS-PAGE鉴定后应用镍柱亲和层析纯化蛋白质,采用显微镜观察、CCK-8实验与DNA ladders测定其抗肿瘤细胞的活性。结果显示,成功构建大肠杆菌表达载体pBCX-CAV-Apoptin,在37℃正常培养条件下的大肠杆菌中得到大量可溶性表达产物,融合蛋白质分子量大小约为42 kDa,50 ml菌液即可获得1.5 mg左右的纯化重组蛋白,CCK-8实验结果显示纯化后的重组蛋白作用36 h后可对套氏淋巴瘤JEKO-1、REC-1细胞生长产生超过60%的抑制率;显微镜观察与DNA ladder实验证明重组蛋白可诱导JEKO-1、REC-1细胞的凋亡,对HUVEC没有诱导凋亡的作用。免疫印迹分析表明重组凋亡素对JEKO-1细胞诱导了Caspase-3的激活,而对Caspase-8的表达没有影响。研究表明融合蛋白msyB-CAV-Apoptin可达到高效可溶表达,且表达产物具有特异抗肿瘤活性。     

重组人半乳凝集素-1的原核表达、纯化及生物活性检测

目的:在大肠杆菌中表达半乳凝集素-1(galectin-1),并进行纯化及生物活性检测。方法:将人半乳凝集素-1基因克隆至带有His融合标签的原核表达载体pQE-30上,转化大肠杆菌M15,经IPTG诱导表达,表达产物经亲和层析纯化后,进行Western印迹鉴定,并用红细胞凝集试验检测其生物学活性。结果:双酶切鉴定和核苷酸序列测定表明重组表达质粒pQE-30-Galectin-1构建正确;重组蛋白的表达量约占菌体总蛋白的50%,主要以可溶形式表达,纯化后蛋白纯度达95%以上,且具有良好的红细胞凝集活性。结论:在大肠杆菌中表达了重组人半乳凝集素-1,且具有良好的生物活性。     

大鼠CRIP2蛋白的表达和分离纯化

目的:获得大鼠crip2基因片段,并在大肠杆菌中表达、纯化大鼠CRIP2(cysteine-rich intestinal protein 2)蛋白。方法:从大鼠主动脉组织中提取总DNA,RT-PCR扩增出相应大小的crip2 DNA片段,与pGEM-T-easy载体连接后测序;将测序正确的crip2按照BamHⅠ和HindⅢ酶切位点克隆入原核表达载体pRSET A,将连接产物转化大肠杆菌BL21,挑出阳性克隆,IPTG诱导表达重组的6×His融合蛋白,通过镍柱进行纯化。结果:PCR获得的crip2序列与GenBank报道的一致(为707 bp);重组融合蛋白在大肠杆菌BL21中以可溶形式高效表达,经SDS-PAGE和Western印迹分析,在相对分子质量为27×103处有特异的蛋白条带,经镍柱纯化后,得到了高纯度的CRIP2融合蛋白。结论:克隆了大鼠crip2基因片段,并在大肠杆菌BL21中高效表达,亲和层析纯化后获得高纯度的CRIP2融合蛋白。     

炭疽芽孢杆菌EA1蛋白的融合表达和纯化

目的：原核表达重组炭疽芽孢杆菌EA1蛋白。方法：用PCR方法从炭疽芽孢杆菌A16R疫苗株染色体中扩增编码EA1蛋白的eag基因序列,经过纯化、酶切后克隆到含有GST标签的原核表达载体pGEX-6P-2中,构建重组载体pGEX-EA1;将空载体（作为对照）、重组载体转化大肠杆菌BL21（DE3）菌株获得表达工程菌株,对其表达和纯化条件进行优化;利用Western印迹检测融合蛋白的表达。结果：构建了EA1蛋白的融合表达载体,并在大肠杆菌中获得高效表达;经Glutathione Sepharose 4B纯化获得了EA1蛋白;Western印迹表明,此蛋白可与GST标签抗体反应。结论：在原核表达系统中表达并纯化得到EA1融合蛋白,为进一步对其进行功能研究奠定了基础。     

抗菌肽GK1在大肠杆菌中的融合表达

为高效表达抗菌肽GK1并避免GK1的高抗菌活性对大肠杆菌宿主菌的致命影响, 将经改造后的人胰岛素原(mhPI)与GK1的融合基因(mhPI-GK1)克隆到表达载体pET28a中, 构建出表达质粒pET28a-mhPI-GK1, 转化至大肠杆菌BL21(DE3)中进行表达。融合蛋白在大肠杆菌中以包涵体形式表达, 表达量占菌体总蛋白的20%。经CNBr裂解、阳离子交换层析和RP-HPLC纯化后, 每升发酵液可获得5.7 mg纯度大于97%的重组GK1。质谱检测显示重组GK1的分子量为2794.0 D, 抑菌活性实验表明纯化后的重组GK1和化学合成GK1具有相同的抗菌活性。为利用基因工程方法大规模生产GK1奠定了基础。     

绿色荧光蛋白的原核表达、纯化以及抗体制备

用PCR扩增出绿色荧光蛋白(GFP)基因,插入到pGEX-KG表达载体中,并将构建出的重组质粒命名为pKG- GFP。将重组载体导入大肠杆菌DH10β中,经IPTG诱导产生GST-GFP融合蛋白,同时以可溶蛋白和包涵体两种形式存在。 GST-GFP分子量大约为53kDa,与其理论值大小一致,用亲和层析以及凝血酶处理纯化GFP。纯化的产物经证实具有很好的 均一性。以GFP免疫新西兰家兔,制备多克隆抗体,Westernblotting测定抗血清效价。     

人铜锌超氧化物歧化酶在大肠杆菌中的融合表达与纯化

目的:在大肠杆菌中表达并纯化人铜锌超氧化物歧化酶(HuSOD1)。方法:合成HuSOD1编码基因,PCR扩增后连入pMAL-p5x质粒构建融合表达载体,转化大肠杆菌BL21(DE3)感受态,IPTG诱导表达,NBT法测定HuSOD1酶活,利用麦芽糖结合蛋白亲和层析柱纯化MBP-HuSOD1融合蛋白,经因子Ⅹa酶切及分子筛柱层析纯化HuSOD1蛋白。结果:构建了pMAL-p5x-HuSOD1表达载体,在大肠杆菌中实现了高表达,目的蛋白占全菌蛋白的30%,其中可溶性表达占63%,具有超氧化物歧化酶活性;通过亲和层析纯化得到纯度大于95%的融合蛋白MBP-HuSOD1,经因子Ⅹa酶切后纯化得到纯度约90%的HuSOD1蛋白。结论:在大肠杆菌中表达并纯化获得有活性的MBP-HuSOD1,经进一步酶切、纯化后得到HuSOD1。     

人内皮抑素基因的克隆以及在大肠杆菌中的可溶性表达研究

用PCR的方法从人胎肝cDNA文库中得到人内皮抑素基因 ,克隆测序正确后连接到硫氧还蛋白融合表达载体上 ,转化大肠杆菌BL2 1 (DE3)得到表达人内皮抑素的工程菌。用IPTG诱导表达 ,表达量达到全菌蛋白的 64%。经分析硫氧还蛋白可以辅助内皮抑素可溶性表达 ,表达的融合蛋白保持了天然蛋白的免疫学特性。而且表面带有多聚组氨酸的突变的硫氧还蛋白还简化了蛋白纯化的步骤 ,使融合蛋白可以通过固相金属螯和层析 (IMAC)的方法纯化。纯化后的融合蛋白经IgA蛋白酶的切割可得到大小正确的重组人内皮抑素 ,用此方法获得的重组人内皮抑素可以在CAM试验中抑制新生血管的形成。高效可溶型表达内皮抑素的工程菌的构建成功 ,为内皮抑素的生产应用打下了良好的基础。     

Cloning, expression, and identification of a novel class IIa bacteriocin in the Escherichia coli cell-free protein expression system

The NB-C1 gene, acquired from the result of data mining of the lactic acid bacteria genome, is a novel potential class IIa bacteriocin gene with the characteristic YGNGVxC cluster. To produce soluble NB-C1 efficiently and overcome issues of protein toxicity, we adopted a GFP fusion strategy using an Escherichia coli cell-free protein expression system. We constructed the expression vector pIVEX2.4d-GFP-NB-C1, which was expressed in both the batch mode and the continuous exchange cell-free (CECF) systems. The amount of soluble fusion protein achieved from the CECF system (2.2 mg/ml) was approximately three times higher than that in the batch mode (0.73 mg/ml). The soluble fusion protein was purified via one-step Ni–NTA affinity chromatography, with a concentration of 0.26 mg/ml and a purity of 95%. The purified NB-C1 showed strong antimicrobial activity against the indicator bacteria Listeria monocytogenes.     

李斯特菌溶血素基因的原核表达及其生物学特性

李斯特菌溶血素(LLO)是产单核细胞李斯特菌的主要毒力因子,利用PCR技术从血清型4b的产单核细胞李斯特菌菌株中扩增出编码LLO的hly基因,经克隆筛选和测序鉴定后,构建成该基因的原核表达质粒pGEX6P1hly,SDSPAGE结果表明：LLO与谷胱甘肽在大肠杆菌中已融合表达,融合蛋白的分子量为82kD;溶血实验证明融合蛋白具有较强的裂解真核细胞膜的作用,表明表达产物LLO具有生物活性,其溶血效价达2.26×101.4 HU/mg,这为进一步研究其致病与免疫机理、单抗研制和疫苗设计提供了条件。     

产单核细胞李斯特菌actA基因在大肠杆菌中的表达及其单克隆抗体的研制

利用PCR技术从血清型1/2a的产单核细胞李斯特菌Lm-4株中扩增出actA基因,经克隆筛选和测序鉴定后,构建成该基因的原核表达载体pGEX-6P-1-actA及pET-actA,转入E·coli后,IPTG诱导目的蛋白的表达。SDS-PAGE结果表明,actA基因在两种载体中均获得表达,融合蛋白的大小分别约为120kDa和97kDa。以纯化蛋白为材料进行了ActA单抗的研制,获得4株抗ActA的单克隆抗体杂交瘤细胞株,腹水单抗ELISA效价为1∶5×104~1∶1×105。选取单抗1A5进行Westernblot分析,结果表明单抗1A5能和表达产物进行特异性反应,且与Lm-4多抗血清的Westernblot结果一致。actA基因的原核表达及单抗的研制为研究ActA蛋白的生物学活性及其致病作用奠定了基础。     

人乳头瘤病毒16型E7蛋白的原核表达与鉴定

本研究在大肠杆菌BL21中融合表达人乳头瘤病毒16型E7蛋白,并初步评价其应用价值。采用PCR技术扩增出HPV16E7基因,将其克隆进原核表达载体pGEX6p-1,转化至大肠杆菌BL21,利用IPTG进行诱导表达。以纯化的融合蛋白作为检测抗原建立间接ELISA方法,用于检测重组李斯特菌(Lm1-2-E7)免疫小鼠后的E7血清抗体水平。在25℃,0.5mM IPTG诱导下,HPV16E7蛋白在大肠杆菌BL21中获得表达,融合蛋白以可溶性形式存在,Western blot结果显示其与HPV16E7单克隆抗体发生特异性反应。二次免疫后小鼠血清经间接ELISA结果表明E7特异性抗体滴度为1∶200。结果表明GST-E7融合蛋白具有较强的免疫活性。     

Novel expression system for large-scale production and purification of recombinant class IIa bacteriocins and its application to piscicolin 126

Piscicolin 126 is a class IIa bacteriocin isolated from Carnobacterium piscicola JG126 that exhibits strong activity against Listeria monocytogenes. The gene encoding mature piscicolin 126 (m-pisA) was cloned into an Escherichia coli expression system and expressed as a thioredoxin-piscicolin 126 fusion protein that was purified by affinity chromatography. Purified recombinant piscicolin 126 was obtained after CNBr cleavage of the fusion protein followed by reversed-phase chromatography. Recombinant piscicolin 126 contained a single disulfide bond and had a mass identical to that of native piscicolin 126. This novel bacteriocin expression system generated approximately 26 mg of purified bacteriocin from 1 liter of E. coli culture. The purified recombinant piscicolin 126 acted by disruption of the bacterial cell membrane.     

单核增生性李氏杆菌溶血素的原核表达及其单克隆抗体的制备

为了深入研究单核增生性李氏杆菌(LM)致病机理,从其基因组中克隆李氏杆菌溶血素基因hly,并将其与原核表达载体连接在大肠杆菌BL21中表达携带His标签的李氏杆菌溶血素(LLO)融合蛋白,经镍柱纯化得到重组LLO蛋白作为免疫原并免疫小鼠。取免疫小鼠的脾细胞与骨髓瘤细胞(Sp2/0)进行融合,经过3次亚克隆后获得3株稳定分泌针对LLO蛋白单抗的杂交瘤细胞株,分别命名为Anti-LLO1、Anti-LLO2、Anti-LLO3;经ELISA测定其细胞培养上清效价分别为1:3.6×104、1:6.4×104、1:1.6×104,腹水效价分别为1:2×107、1:2×107、1:1×107;亲和力解离常数(Kd)分别为6.18×10-11、7.50×10-11、6.27×10-11;3株单抗的IgG亚类均为IgG1。经Westernblotting鉴定证明,该3株抗体均能特异地识别李氏杆菌LLO蛋白,该单抗的制备为深入研究LM的致病机理奠定了基础。     

Expression and purification of human antimicrobial peptide, dermcidin, in Escherichia coli

Human dermcidin, an anionic antimicrobial peptide expressed in the pons of the brain and the sweat glands, displays antimicrobial activity against pathogenic microorganisms such as Staphylococcus aureus and Candida albicans. Here, we describe the recombinant production of a 48 amino acid dermcidin variant with C-terminal homoserine lactone (DCD-1Hsl). Dermcidin coding sequence was cloned downstream of a 125 amino acid ketosteroid isomerase gene and upstream of a His6Tag sequence in pET-31b(+) vector and transformed into Escherichia coli. The fusion protein was expressed in the form of inclusion bodies, purified on His Bind Resin, and cleaved by CNBr to release recombinant DCD-1Hsl. Purification of rDCD-1Hsl was achieved by solid-phase extraction that yielded milligram amounts of peptide with more than 95% purity. Recombinant peptide showed antimicrobial activities against E. coli ML-35p, Salmonella typhimurium 5156, Listeria monocytogenes 264, S. aureus 29/58 (clinical isolate), and C. albicans K2 (clinical strain). The application of this expression/purification approach represents a fast and efficient method to prepare milligram quantities of dermcidin in its biologically active form.     

原核表达MurA蛋白并制备其多克隆抗体用于免疫磁珠快速检测单增李斯特菌

【目的】制备MurA多抗,结合免疫磁珠与选择平板进行单增李斯特菌的快速检测,建立单增李斯特菌的免疫磁珠快速检测方法。【方法】构建MurA的原核表达载体,转化大肠杆菌进行优化表达。镍柱纯化表达产物,质谱鉴定重组蛋白,再免疫小鼠,制备其多克隆抗体。用所获多抗制备免疫磁珠,建立单增李斯特菌免疫磁珠-选择性培养基检测方法,并对人工污染牛奶样品进行检测。【结果】在大肠杆菌中高效表达了分子量约为72 kD的可溶性融合蛋白,质谱鉴定其为MurA蛋白;免疫小鼠获得的抗血清效价达1:10 000,与伤寒沙门氏菌、副溶血弧菌、大肠杆菌及属内其它病原菌均无交叉;所建立的免疫磁珠-选择性培养基检测法可检出浓度为103 CFU/mL及以上的单增李斯特菌,仅与英诺克李斯特菌存在一定交叉反应;牛奶样品单次仅需9 h增菌就能被检出,较常规增菌时间缩短39 h;检测限为0.4 CFU/mL。【结论】表达并纯化得到高纯度的单增李斯特菌MurA蛋白,制备的鼠源多克隆抗体亲和力高,特异性好;建立了快速检测单增李斯特菌的免疫磁珠联合选择性培养基法,在灵敏度不变的情况下,实现24 h内成功对牛奶样品的检测,较国标法减少42 h以上。     

Improved expression and purification of the correctly folded response regulator PlnC from lactobacilli

The response regulator PlnC is part of the signal transduction system that plays a key role in the regulation of bacteriocin production in Lactobacillus plantarum C11. In this study, we wanted to express high levels of the response regulator PlnC in a soluble and native form for purification and further studies. The protein was expressed as a fusion protein (fPlnC) containing an N-terminal Flag-tag to facilitate detection and purification. When the fusion gene, fplnC, was expressed in Escherichia coli BL21, nearly all (99%) of the recombinant protein ended up inside inclusion bodies as an incorrectly folded protein. By utilizing two different Gram-positive expression systems (SIP and NICE) in L. plantarum NC8 and Lactobacillus sakei Lb790, the expression of the soluble fPlnC was significantly increased, being 20-40 times more than that in E. coli BL21. Using the N-terminal tag, the expressed protein was purified by immunoprecipitation. By DNA-binding study (EMSA), we demonstrated that the fusion protein purified from the soluble pool was correctly folded as judged by its ability to bind specifically on regulated promoters. Using our approach, we estimate that about 1 mg of fPlnC can be purified from 11 of the bacterial culture.     

抗人整合素αvβ3-组织因子融合蛋白基因的构建和表达

目的:利用基因工程技术构建和表达抗人整合素αvβ3单链抗体(scFv)与人可溶性组织因子(sTF)的融合蛋白scFv-sTF。方法:用重叠延伸PCR技术扩增scFv基因,同时用组装PCR方法人工合成sTF基因,然后以酶切连接方式融合2个基因,并克隆至原核表达载体pQE80L中,构建表达质粒pQE80L-scFv-sTF,以重组子转化大肠杆菌M15诱导目的基因表达。结果:SDS-PAGE分析显示工程菌可以表达相对分子质量约55×103的融合蛋白scFv-sTF,Western印迹分析证实表达的目的蛋白具有6×His标签;经低剂量IPTG诱导和较低温度培养,scFv-sTF获得了可溶性表达;纯化回收目的蛋白,ELISA试验证实,该重组抗体分子具有良好的抗原结合活性。结论:构建并表达了抗人整合素αvβ3的单链抗体融合蛋白scFv-sTF,并验证了其抗原结合活性,初步证明它可以与抗原特异性结合,为进一步研究其抗肿瘤作用打下了基础。