酵母表面展示T载体构建及目的蛋白的表面展示

构建一种能对PCR产物进行直接克隆并展示于酵母表面的新型T载体。根据酵母表面展示载体p YD1多克隆位点序列设计出利用两端带有XcmⅠ内切酶酶切位点的含有黄色荧光蛋白基因的XcmⅠ酶切盒,通过NheⅠ和XhoⅠ酶切位点插入到p YD1载体上形成质粒p YD-YFP,并对其进行酶切鉴定和DNA测序分析,再经XcmⅠ酶切后形成两端带有d T的表面展示T载体。利用PCR扩增两个含有荧光蛋白的融合蛋白PCAD-CFP和PSR-Ds Red的基因并直接克隆到所构建的T载体中,检测其表达功能。酶切鉴定和DNA测序结果显示PCAD-CFP和PSR-Ds Red正确插入载体上,分别转化至酿酒酵母EBY100中,激光共聚焦显微镜下观察到相应的荧光的酵母,表明克隆有融合蛋白基因片段的载体成功在酵母细胞中进行表面展示,证明了所构建的酵母表面展示T载体具有直接克隆和表面展示目的蛋白的功能。     

HIV-1 gp41的酵母表面展示及表达优化

以His标签检测蛋白的表达, 利用酿酒酵母表面展示系统, 成功地将HIV-1 gp41片段锚定在酵母表面, 并检测到gp41的活性。以pMD18T-gp41为模板, 通过PCR技术克隆了gp41基因, 将gp41基因通过双酶切连接到载体pICAS-His上,构建了gp41酵母表面展示载体, 并将其转化至酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)MT8-1中。重组菌经培养, 利用免疫荧光染色方法进行染色, 显微镜观察发现重组酵母细胞表面有绿色荧光, 流式细胞仪结果进一步证实gp41正确折叠展示于酵母细胞表面。采用不同浓度的葡萄糖培养基进行表达优化。当葡萄糖浓度为1%时, 82.46%的酵母细胞表达了gp41抗原; 随着葡萄糖浓度升高, 蛋白表达受到抑制。     

HIV-1 gp41的酵母表面展示及表达优化

以His标签检测蛋白的表达, 利用酿酒酵母表面展示系统, 成功地将HIV-1 gp41片段锚定在酵母表面, 并检测到gp41的活性。以pMD18T-gp41为模板, 通过PCR技术克隆了gp41基因, 将gp41基因通过双酶切连接到载体pICAS-His上,构建了gp41酵母表面展示载体, 并将其转化至酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)MT8-1中。重组菌经培养, 利用免疫荧光染色方法进行染色, 显微镜观察发现重组酵母细胞表面有绿色荧光, 流式细胞仪结果进一步证实gp41正确折叠展示于酵母细胞表面。采用不同浓度的葡萄糖培养基进行表达优化。当葡萄糖浓度为1%时, 82.46%的酵母细胞表达了gp41抗原; 随着葡萄糖浓度升高, 蛋白表达受到抑制。     

copGFP和PuroR双标记基因慢病毒融合表达载体的构建及应用*

目的: 构建具有绿色荧光蛋白(copGFP)和嘌呤霉素抗性基因(PuroR)融合表达双筛选标记的慢病毒过表达载体,检测其嘌呤霉素抗性和绿色荧光蛋白表达的特性。方法: 从pCDH-CMV-MCS-copGFP载体中扩增copGFP编码区DNA序列,从pLKO.1载体中扩增Puro^R编码区DNA序列,运用重组PCR方法,扩增copGFP与Puro^R基因融合编码序列并克隆至经BamH Ⅰ+Sal Ⅰ双酶切的pCDH-CMV-MCS-copGFP载体片段中,构建含copGFP和Puro^R融合表达双筛选标记的慢病毒过表达载体;载体的融合标签序列进行测序确证;将该载体用辅助包装质粒PLP1、PLP2、VSVG在293T细胞中包装成慢病毒后感染肝癌细胞MHCC97H,检测感染细胞对嘌呤霉素的抵抗作用以及绿色荧光蛋白的表达情况;为验证该载体表达外源目的基因的有效性,将Sp1编码区DNA序列插入该载体中包装成慢病毒,用对照及表达Sp1的慢病毒感染肝癌细胞MHCC97H,感染细胞经1 mg/ml嘌呤霉素筛选7 d后获得稳定感染细胞株,提取稳定感染细胞的总RNA及总蛋白,分别运用RT-qPCR和Western blot方法检测Sp1在对照及表达Sp1的慢病毒感染的肝癌MHCC97H细胞中的mRNA和蛋白表达水平的差异。结果: 成功构建含copGFP和Puro^R融合表达双筛选标记的慢病毒过表达载体;该载体与辅助质粒包装出的慢病毒感染肝癌细胞后,感染细胞同时具有嘌呤霉素抗性和表达绿色荧光蛋白特性;将Sp1编码序列插入该载体,包装慢病毒并肝癌细胞,Sp1 的mRNA水平对照细胞相比分别升高3.3倍,蛋白水平升高2.2倍(P＜0.01)。 结论: 成功构建含copGFP和Puro^R融合表达双筛选标记的慢病毒过表达载体,该载体编码的融合双标记基因具有嘌呤霉素抗性和绿色荧光蛋白表达的特性,可高水平表达长片段的目的基因。     

链霉菌Streptomyces olivaceoviridis A1 木聚糖酶基因xynA在大肠杆菌及毕赤酵母中的高效表达

从橄榄绿链霉菌StreptomycesolivaceoviridisA1中克隆出木聚糖酶基因xynA ,将带与不带原基因信号肽编码序列的xynA分别以正确的阅读框架克隆到大肠杆菌表达载体pET 2 2b( )上的pellB信号肽编码序列之后 ,得到 2种构建的重组载体 ,在重组大肠杆菌中木聚糖酶得到了表达 ,表达产物具有生物活性。进一步将不带原基因信号肽编码序列的xynA插入到毕赤酵母转移载体pPIC9中 ,转化毕赤酵母得到重组子 ,在重组子中木聚糖酶基因得到了高效分泌表达 ,在摇床培养水平上的表达量达到 2 0 0mg L ,且表达产物具有生物学活性。     

广西巴马小型猪TRβ1基因真核表达载体的构建及鉴定

本试验为了克隆广西巴马小型猪甲状腺激素受体β1(TRβ1)基因编码序列并构建该基因的真核表达载体,取广西巴马小型猪肝脏组织作为材料,采用RT-PCR技术扩增出TRβ1基因编码序列,与pMD19-T-Simple载体连接,测序正确的重组质粒双酶切后,连接pEGFP-N1载体,构建pEGFP-N1-TRβ1真核表达载体。经双酶切和测序鉴定后,重组质粒pEGFP-N1-TRβ1转染293T细胞,培养48 h后,在荧光显微镜下观察细胞荧光蛋白的表达情况。结果表明,本试验成功克隆了广西巴马小型猪的TRβ1基因cDNA序列,序列长度为1 368 bp,编码455个氨基酸,与参考序列的同源性为99.6%,有5处位点突变,且全为同义突变。阳性重组质粒pEGFP-N1-TRβ1转染293T细胞48 h后,在荧光显微镜下观测出绿色荧光表达。     

南极假丝酵母脂肪酶B的酿酒酵母表面展示及其催化己酸乙酯的合成

从南极假丝酵母(Candida antarctica)基因组克隆得到南极假丝酵母脂肪酶B(Candida antarctica Lipase B, CALB)全基因片段, 利用连接肽celA Linker将CALB与酿酒酵母细胞表面展示蛋白a-凝集素的C端连接融合, 构建表面展示载体pICAS-celAL-CALB, 转化酵母后获得重组酵母菌Saccharomyces cerevisiae pICAS-celAL-CALB。该重组酵母菌经葡萄糖诱导表达及分析, 表明CALB已在酿酒酵母细胞表面成功展示, 水解活力达26.26 u/(g·dry cell)。重组酵母菌经冻干能有效地实现在非水相中全细胞催化己酸和乙醇酯化合成己酸乙酯。反应物己酸与乙醇的摩尔比为1:1.25, 己酸乙酯的产率为98.0%, 具有较好的操作稳定性。     

南极假丝酵母脂肪酶B的酿酒酵母表面展示及其催化己酸乙酯的合成

从南极假丝酵母(Candida antarctica)基因组克隆得到南极假丝酵母脂肪酶B(Candida antarctica Lipase B, CALB)全基因片段, 利用连接肽celA Linker将CALB与酿酒酵母细胞表面展示蛋白a-凝集素的C端连接融合, 构建表面展示载体pICAS-celAL-CALB, 转化酵母后获得重组酵母菌Saccharomyces cerevisiae pICAS-celAL-CALB。该重组酵母菌经葡萄糖诱导表达及分析, 表明CALB已在酿酒酵母细胞表面成功展示, 水解活力达26.26 u/(g·dry cell)。重组酵母菌经冻干能有效地实现在非水相中全细胞催化己酸和乙醇酯化合成己酸乙酯。反应物己酸与乙醇的摩尔比为1:1.25, 己酸乙酯的产率为98.0%, 具有较好的操作稳定性。     

FTL-EGFP融合基因真核表达载体的构建及其表达

[目的]构建小鼠铁蛋白轻链(ferritin light chain,FTL)的增强型绿色荧光蛋白(enhanced green fluorescent protein,EGFP)真核表达载体并检测其表达。[方法]利用PCR扩增技术得到小鼠560 bp的FTL基因编码序列,将此序列插入到含有增强型绿色荧光基因EGFP的真核表达载体PEGFP/N1多克隆位点区域中的限制内切酶HindⅢ和Bam HⅠ之间,得到真核表达载体m FTL-PEGFP/N1。经酶切和测序鉴定后,将构建成功的m FTL-PEGFP/N1及其对照空载体PEGFP/N1分别转染到小鼠腹腔巨噬细胞RAW264.7细胞中,提取蛋白后利用免疫印迹技术检测细胞中带有PEGFP标签的FTL蛋白的表达。[结果]新构建的m FTL-PEGFP/N1重组质粒经酶切鉴定得到预期片段,进一步的测序结果显示所构建的重组质粒中插入的小鼠FTL基因的c DNA序列正确。[结论]利用分子克隆技术获得了带有绿色荧光蛋白标签的小鼠铁蛋白轻链真核表达载体m FTL-PEGFP/N1,并在细胞中表达良好。     

植物甜蛋白des-pGlu1-Brazzein的密码子优化及其在毕氏酵母中的表达

根据甜蛋白des-pGlu1-Brazzein的成熟区氨基酸序列,按照酵母密码子的偏好优化其编码序列,合成了4对末端具粘合位点的寡聚核苷酸序列,经连接、PCR扩增后得到了179 bp的des-pGlu1-Brazzein编码序列,插入到pPIC9K载体中,构建了重组表达载体pPIC9K-Bra。经酶切、电击转化到毕赤酵母菌GS115中。酵母工程菌株经筛选鉴定后诱导表达,目的蛋白的表达量约占上清总蛋白的51.6％,分离纯化后的des-pGlu1-Brazzein具有一定的甜度。     

信号肽序列对禽流感病毒H5N1 HA 蛋白GFP融合分子在真核细胞中表达的影响

[目的]构建绿色荧光蛋白(GFP)与禽流感病毒(AIV)HA基因的融合表达载体,观察信号肽序列的有无及位置对HA-GFP在293T细胞中的表达影响.[方法]应用PCR方法从H5N1亚型AIV质粒DNA中扩增出完整的或除去信号肽序列的HA基因片段,PCR产物经Xho Ⅰ和SmaⅠ双酶切后定向插入绿色荧光蛋白真核表达载体pEGFP-C1的不同位点,将得到的重组体M1,M2和M3分别转化宿主菌DH5a,经双酶切及.DNA测序鉴定分析后,采用脂质体转染法将pEGFF-C1,M1,M2和M3转染人胚肾细胞系293T细胞,荧光显微镜下观察HA-GFP的表达,流式细胞仪检测表达HA蛋白的细胞百分数.[结果]经酶切及测序鉴定成功构建了HA-GFP重组表达载体M1,M2和M3,荧光显微镜及流式细胞仪检测到重组质粒转染的293T细胞表达强的荧光蛋白,信号肽的有无对HA-GFP融合蛋白在293T细胞中的表达有显著影响,信号肽序列使HA-GFP融合蛋白在293T细胞中的表达减少,而信号肽的位置对融合蛋白表达量的影响不显著.[结论]信号肽的有无对HA-GFP融合蛋白在细胞中的表达有显著影响.     

链霉菌Streptomyces olivaceoviridis A1-木聚糖酶基因xynA在大肠杆菌及毕赤酵母中的高效表达

从橄榄绿链霉菌Streptomyces olivaceoviridis A1中克隆出木聚糖酶基因xynA,将带与不带原基因信号肽编码序列的xynA分别以正确的阅读框架克隆到大肠杆菌表达载体pET22b(+)上的pellB信号肽编码序列之后,得到2种构建的重组载体,在重组大肠杆菌中木聚糖酶得到了表达,表达产物具有生物活性。进一步将不带原基因信号肽编码序列的xynA插入到毕赤酵母转移载体pPIC9中,转化毕赤酵母得到重组子,在重组子中木聚糖酶基因得到了高效分泌表达,在摇床培养水平上的表达量达到200mg/L,且表达产物具有生物学活性。     

乳酸乳球菌表面展示表达系统的构建及其鉴定

目的:旨在构建一个将抗原靶向于乳酸乳球菌细胞表面的表达系统。方法:运用PCR技术从金黄色葡萄球菌基因组中克隆出蛋白A(SPA)C-末端544个碱基对的锚定域序列(Spax)。通过酶切、连接将Spax构建入分泌型质粒pAMJ399形成携有整合外源基因位点BglⅡ的pAMJ400质粒。将报告蛋白—绿色荧光蛋白的基因(Gfp)插入载体pAMJ400的整合位点产生模式质粒pAMJ401并电转化其于乳酸乳球菌MG1363。绘制转化子MG1363(pAMJ401)生长曲线确认诱导期。调节pH值(6.0~6.5)诱导转化子并在荧光显微镜下观察杂合蛋白(GFP:SPAX)的表达情况。结果:在395nm的蓝色激发光下,诱导后的细菌发出较明亮的绿色荧光,而未诱导的细菌几乎不产生荧光。结论:成功地构建了乳酸乳球菌表面展示表达系统,此系统可以作为口服活菌疫菌研究的可行性操作平台。     

表面展示表达植酸酶的重组酿酒酵母构建及酒精发酵

以淀粉为原料的同步糖化发酵是目前乙醇生产的主要途径之一。然而原料中含有的植酸不仅影响酒精发酵效率,而且也会导致环境中难以被植物吸收的磷含量的增加,加剧环境污染。将来源于大肠杆菌的植酸酶基因与酵母编码α-凝集素C端编码序列连接并置于α-因子分泌信号肽下游,构建植酸酶表面展示表达重组载体pMGK-AG-phy并转化工业酿酒酵母,成功获得了在细胞表面锚定表达植酸酶的重组菌PHY。重组酵母的植酸酶表达水平达到6.4 U/g(菌体湿重),其最适温度为55℃,最适pH 4.0,在pH 3.5–4.5范围内具有较高的活性。以玉米粉为原料的同步糖化发酵实验表明,重组酵母PHY的生长速度高于出发菌株,同时酒精产量相较于出发菌株提高了3.7%。更为重要的是发酵后酒糟中植酸磷含量与对照相比降低了91%。构建的表面展示表达植酸酶的重组工业酿酒酵母能够有效降低植酸含量,提高了酒糟的利用价值,减少磷排放,对燃料酒精的环境友好生产具有重要的借鉴意义。     

鲤春病毒血症病毒糖蛋白酵母表面展示系统的建立

糖蛋白(Glycoprotein, G)作为鲤春病毒血症病毒(Spring Virernia of Carp Virus, SVCV)主要的抗原蛋白, 已成为现阶段SVCV病毒检测、抗体制备以及疫苗研制的热点。为了对其进行酵母表面展示, 研究以SVCV-shlj1分离株基因组为模板, 通过RT-PCR技术, 体外扩增获得SVCV表面糖蛋白的基因开放阅读框(1530 bp)片段, 将其克隆至酵母表面展示载体pYD1, 构建重组质粒pYD1-G。利用电转化方法将重组质粒pYD1-G导入酿酒酵母EBY100感受态细胞, 经YNB选择培养基筛选和菌液PCR的鉴定, 挑选出阳性转化子(命名为EBY100-pYD1-G), 对其进行2%半乳糖诱导。利用细胞免疫荧光和流式细胞仪检测G蛋白的酵母表面展示情况。细胞免疫荧光结果显示, 诱导后的酵母细胞EBY100-pYD1-G能产生特异性红色荧光, 且随着诱导时间的增加, 红色荧光的酵母细胞所占比例不断增加, 各组之间差异显著(P< 0.05)。流式细胞仪检测结果显示, 酵母细胞的荧光强度与诱导时间呈正比, 其中诱导48h与72h的酵母细胞荧光强度不存在显著差异, 基本趋于稳定不变的状态。因此, 选取诱导48h为酵母表面展示的最佳诱导时间。上述研究结果表明SVCV的G蛋白已经成功展示于酿酒酵母细胞表面, 研究为鲤春病毒血症酵母口服疫苗的研发奠定了前期基础。     

新型双基因表达盒真核载体的构建及功能验证

目的: 构建含双基因表达盒的新型基因疫苗真核表达载体pVAX2,并对其功能进行验证。方法: 设计一个包含人巨细胞病毒启动子(CMV promoter)、T7启动子、信号肽基因、血凝素A表位基因(HA)、多克隆位点区域(MCS)、c-myc抗原表位、血小板来源的生长因子受体跨膜区域(PDGFR TM)及牛生长激素多腺苷酸化信号(BGH polyA)等八种元素的表达盒Ⅱ(Expressing cassette Ⅱ),在其上下游添加Nru Ⅰ酶切位点后,进行人工化学合成,连接到克隆载体pGH中得pGH-Ⅱ;用Nru Ⅰ酶切pGH-Ⅱ,回收1 300bp左右的片段,去磷后插入到pVAX1的相应位点,Nru Ⅰ及Bgl Ⅱ/Pst Ⅰ酶切鉴定,获得新型基因疫苗真核表达载体pVAX2;然后以增强型绿色荧光蛋白(EGFP)为报告基因,将其分别构建至两个不同的表达盒内,脂质体转染BHK-21细胞,利用RT-PCR及荧光显微镜技术进行该载体的功能验证。结果: 两个表达盒内的EGFP基因在BHK-21细胞均能高效表达,相互间不受影响,且新构建的表达盒具有蛋白展示功能。结论: 成功构建含双基因表达盒的新型基因疫苗真核表达载体pVAX2,为多价DNA疫苗的研究奠定了坚实基础。     

里氏木霉分泌型表达载体的构建及绿色荧光蛋白的表达

【目的】构建里氏木霉分泌型表达载体,通过表达绿色荧光蛋白论证载体的可行性并初步观察绿色荧光蛋白在里氏木霉中的分泌过程。【方法】应用PCR及分子克隆技术将里氏木霉(Trichoderma reesei)纤维二糖水解酶(CBH1)的启动子及CBH1自身信号肽、终止子和潮霉素筛选基因依次插入骨架质粒pUC19中,构建出T.reesei表达载体Ppth15。将增强型绿色荧光蛋白(eGFP)基因装载入Ppth15中,获得eGFP表达载体Ppth15-eGFP。再将Ppth15-eGFP转化进T.reesei原生质体,通过潮霉素抗性筛选、基因组PCR检测等方法鉴定,获得阳性重组转化子。【结果】用PDA培养基培养阳性转化子2-3 d后,可在菌丝顶端、隔膜及培养基中清晰地观察到大量绿色荧光。【结论】表达载体构建成功且能够用于eGFP的表达,实验为进一步研究T.reesei表达其他基因提供了有效工具,同时为T.reesei胞外蛋白分泌的研究提供了参考。     

一种可用于外源基因功能鉴定的真菌分泌表达载体74HSP-EGFP的构建及验证

传统的植物遗传转化体系能够鉴定植物基因的功能,但该过程烦琐、耗时长,且存在一定的局限性.本研究构建具有蛋白分泌信号肽和荧光蛋白EGFP的真菌分泌载体74HSP-EGFP,通过尖孢镰刀菌古巴专 化型(Fusarium oxysporum f.sp.cubense,Foc)携带侵染巴西蕉(Musa nana)植株对载体上的外源基因功能进行快速鉴定.利用蛋白质组学技术鉴定获得来源于香蕉枯萎病致病菌Foc的主要分泌蛋白Secreted in xylem 1(SIX1d)N端分泌信号肽.基于pCT74载体、SIX1d分泌信号肽序列以及供外源基因插入的多克隆位点序列构建真菌分泌表达载体74HSP,将EGFP基因通过多克隆位点插入到该载体中获得分泌载体74HSP-EGFP.转化Foc后发现,Foc分泌载体74HSP-EGFP转化菌株在PDA培养基和KK培养基中生长4 d后,菌体中无绿色荧光信号,培养基中检测到绿色荧光信号.转化菌株侵染巴西蕉后,在植株根部组织切片中检测到绿色荧光信号.研究结果表明分泌载体74HSP-EGFP能够利用病原菌将携带的外源蛋白表达并分泌到被侵染的植物体内,实现对外源基因功能的快速分析.     

变形链球菌F-ATPase启动子荧光蛋白载体的构建及表达

目的构建由质子移位膜ATP酶(membrane-bound proton-translocating ATPase,F-ATPase)启动子启动的绿色荧光蛋白报告基因穿梭表达载体,观察其在大肠埃希菌中的表达同时鉴定表达产物。方法以变形链球菌(UA159)基因组为模板,扩增F-ATPase启动子片段,构建由F-ATPase启动子启动的绿色荧光表达载体pFgfp,酶切F-ATPase启动子及绿色荧光蛋白编码基因,连接到穿梭质粒pDL276,构建重组载体pLFgfp。结果重组质粒pLFgfp酶切及基因序列分析证实目的片段成功插入,重组载体转化后的大肠埃希菌有绿色荧光蛋白的表达,并能随着细菌传代继续表达。结论 F-ATPase启动子启动的绿色荧光蛋白穿梭表达载体pLFgfp构建成功,为研究生物膜环境中耐酸菌F-ATPase毒力因子的表达奠定基础。