鼠透明带3(ZP3)融合蛋白表达以及抗血清制备

鼠透明带3（mZP3)作为精子的初级受体,是鼠透明带中的一种主要糖蛋白,抗鼠透明带3抗体能够阻断精卵的结合,达到不育的效果,因此mZP3是免疫避孕研究的重要候选抗原。从小鼠卵巢中提取总RNA,分离mRNA,反转录获得cDNA,将cDNA连接到测序载体pUCm-T质粒上,通过序列测定和分析得到正确的mZP3 cDNA。经内切酶EcoR I和XhoI处理,将mZP3 cDNA克隆至融合蛋白表达载体pGEX-4T-1中,在T4 DNA连接酶的作用下构建融合表达载体pGEX-mZP3,转化大肠杆菌BL－21菌株,利用IPTG诱导后获得可溶性的蛋白质产物,经过SDS－PAGE鉴定,表达的融合蛋白GST－mZP3分子质量约为72kD左右,纯化的融合蛋白免疫兔子,获得效价为1：1000的抗血清,Western blot检测抗血清具有针对mZP3融合蛋白的专一性,为进一步开展mZP3的免疫功能检测的研究奠定 了基础。     

拟南芥转录因子NF-YC的原核表达及多克隆抗体制备

采用PCR方法扩增NF-YC基因得到其全长cDNA序列,并将其克隆至原核表达载体pET-48b中,在大肠杆菌BL21中用IPTG诱导出分子量约为45 kD的融合蛋白,SDS-PAGE和Western blotting检测鉴定表达产物。利用亲和层析技术对融合蛋白进行纯化,纯化后的目的蛋白免疫新西兰兔制备多克隆抗体。间接ELISA检测抗体效价大于1 62 500,Western blotting结果显示,该抗体可特异性识别NF-YC蛋白。     

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。     

猪繁殖与呼吸综合征病毒JL株Nsp10的表达及鉴定

为获得猪繁殖与呼吸综合征病毒JL株非结构蛋白Nsp10,以克隆质粒pMD18-T-Nsp10/JL为模板,将Nsp10基因克隆至原核表达载体pET-32a,转化至大肠杆菌BL21(DE3)中诱导表达,对不同温度和IPTG浓度进行优化,以获得Nsp10蛋白表达的最佳条件,采用SDS-PAGE检测目的蛋白的表达情况,并通过Western blotting检测其免疫活性。结果表明,Nsp10基因成功克隆至pET-32a,有分子量约为43.4 kD的融合蛋白获得表达,重组蛋白于诱导4 h后达到高峰,IPTG浓度为0.2-1.2 mmol/L时,重组蛋白表达量无明显差异,Western blotting证实该表达蛋白具有反应原性。     

人α防御素5在大肠杆菌中的可溶性表达与纯化研究

采用PCR扩增大肠杆菌偏好的人α防御素5成熟肽(mHD-5)密码子序列, 并将其克隆至pMAL-p2x质粒, 构建pMAL-p2x-mHD-5表达载体, 转化大肠杆菌BL21(DE3), 诱导表达, SDS-PAGE分析目的蛋白表达量并优化表达条件。经亲和层析、酶切和离子交换层析等方法分离、纯化重组mHD-5(rmHD-5)多肽。采用浊度法测定rmHD-5对细菌的抑制活性。通过优化表达条件, 获得约30%的可溶性目的蛋白表达量, 并成功纯化rmHD-5。rmHD-5对大肠杆菌标准菌株(ATCC25922)具有较强的抑制活性, 在终浓度为62.5mg/mL时, 90%以上的细胞被抑制。结果表明采用可溶性融合表达策略, 在原核表达系统中诱导表达并纯化具有生物活性的防御素是可行的途径之一。     

弓形虫膜表面抗原SAG2蛋白的高效表达及免疫活性分析

在大肠杆菌中以可溶性形式高效表达弓形虫膜表面抗原SAG2蛋白,并对其免疫活性进行分析。应用PCR技术从刚地弓形虫RH株的基因组DNA中扩增编码SAG2的基因片段,亚克隆至原核表达载体pET32a(+),在大肠埃希菌(E.coli)BL21内表达,并对其表达条件进行优化,Western blotting和ELISA分析纯化蛋白的免疫原性;纯化的重组蛋白免疫小鼠制备多抗,用间接免疫荧光试验(IFA)分析表达蛋白的免疫反应性。成功构建重组质粒pET32a(+)-tSAG2,所表达的融合蛋白大小约为38kD。在IPTG终浓度为0.1mmol/L、诱导时间4-6h和培养温度32℃条件下,重组SAG2蛋白主要以可溶性形式在大肠杆菌中高效表达,每升培养菌液约获得可溶性重组SAG2蛋白16mg。Western blotting及ELISA结果显示纯化蛋白具有良好的免疫原性。IFA显示重组蛋白的抗血清能够识别刚地弓形虫表面的SAG2天然蛋白,所表达蛋白具有良好的免疫反应性。截断的SAG2基因在大肠杆菌中得到了高效表达,重组蛋白保持了天然蛋白的免疫活性,为进一步利用该重组蛋白进行弓形虫病免疫诊断及基因工程亚单位疫苗的研制奠定基础。     

人α防御素5在大肠杆菌中的可溶性表达与纯化研究

采用PCR扩增大肠杆菌偏好的人α防御素5成熟肽(mHD-5)密码子序列, 并将其克隆至pMAL-p2x质粒, 构建pMAL-p2x-mHD-5表达载体, 转化大肠杆菌BL21(DE3), 诱导表达, SDS-PAGE分析目的蛋白表达量并优化表达条件。经亲和层析、酶切和离子交换层析等方法分离、纯化重组mHD-5(rmHD-5)多肽。采用浊度法测定rmHD-5对细菌的抑制活性。通过优化表达条件, 获得约30%的可溶性目的蛋白表达量, 并成功纯化rmHD-5。rmHD-5对大肠杆菌标准菌株(ATCC25922)具有较强的抑制活性, 在终浓度为62.5mg/mL时, 90%以上的细胞被抑制。结果表明采用可溶性融合表达策略, 在原核表达系统中诱导表达并纯化具有生物活性的防御素是可行的途径之一。     

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。     

猪FcγRIII的原核表达及多克隆抗体的制备

目的：构建猪FcγRIII 基因的原核表达载体,诱导表达重组蛋白,制备鼠抗猪 FcγRIII 抗血清。方法：从质粒pTG19-T-FcγRIII中用PCR方法克隆到编码完整猪FcγRIII蛋白分子的基因片段,将其插入到原核表达载体pET-32a中,构建了猪FcγRIII 原核表达载体pET-FcγRIII ,转化大肠杆菌BL21 (DE3) ,IPTG诱导蛋白表达,经尿素洗涤纯化后,以纯化后的融合蛋白FcγRIII-His 为抗原免疫小鼠,获得抗血清。Western blotting、ELISA 法鉴定获得的抗血清,ELISA 结果显示抗体效价为1∶16000,具有高度特异性,免疫印迹结果显示制备的多抗可以与重组猪FcγRIII蛋白特异性结合。结果：成功构建猪FcγRIII原核表达载体,纯化到融合蛋白FcγRIII-His,用纯化的融合蛋白免疫小鼠制备了多克隆抗体,Western blotting、ELISA 法证实多克隆抗体制备成功。结论：成功获得了猪 FcγRIII 多克隆抗体,为进一步研究猪FcγRIII 蛋白的功能奠定了基础。     

单纯疱疹病毒1型囊膜糖蛋白gD在大肠杆菌中的表达、纯化及其免疫活性的鉴定

目的:在大肠杆菌中表达1型单纯疱疹病毒(HSV-1)囊膜糖蛋白gD,纯化重组蛋白并对其免疫活性进行鉴定。方法:将HSV-1 gD 基因克隆入原核表达载体pET-28b,利用异丙基-B-D-硫代吡喃半乳糖苷(IPTG)诱导重组质粒转化的大肠杆菌,探讨IPTG浓度、诱导时间、诱导温度对重组蛋白表达的影响;盐酸胍裂解变性包涵体,镍柱亲和层析法纯化gD蛋白,并对纯化后的蛋白进行透析复性;Western blot和ELISA检测gD蛋白的免疫活性。结果:酶切和测序结果表明gD基因克隆入pET-28b载体。该重组质粒转化的大肠杆菌经IPTG诱导后重组蛋白主要以包涵体形式存在,大小约40kDa。gD蛋白诱导表达的最佳条件为0.5mmol/L IPTG于37℃诱导8h。镍柱亲和层析法纯化获得的gD蛋白总量为3.1mg/L,透析复性后获得的gD蛋白总量为1.3mg/L,复性率为41.37%。Western blot及ELISA检测表明表达的gD蛋白具有免疫活性。结论:在大肠杆菌中表达并纯化获得具有免疫活性的HSV-1 gD蛋白,为进一步制备HSV-1诊断试剂和预防疫苗奠定了基础。     

猪抵抗素(resistin)的原核表达及表达产物的纯化鉴定

用PCR方法扩增到抵抗素基因(Resistin, RSTN)并将其亚克隆至pET-32a(+)表达载体,获得重组质粒pET-RSTN。将重组质粒转化大肠杆菌BL-21（DE3）感受态细胞,用IPTG诱导表达。SDS-PAGE检测结果表明,重组resistin蛋白分子量大小约30kDa。对表达条件如温度、IPTG浓度及诱导时间进行优化并用SDS-PAGE检测。结果表明,30℃、4h、IPTG浓度为1mmol/L时,可溶性重组resistin的含量最高。表达产物经Western blot检测证实是Resistin蛋白,并用镍离子亲和层析的方法获得纯化的Resistin蛋白。     

烟草曲茎病毒复制蛋白基因的原核表达和免疫定位

利用PCR方法从烟草曲茎病毒 (TbCSV)Y35分离物的病株中获得复制蛋白 (Rep)基因 ,将其克隆到原核表达载体pGEX 4T 1上获得重组质粒pGEX Y35Rep。重组质粒导入大肠杆菌BL2 1(DE3)pLysS中 ,IPTG诱导表达后发现部分Rep融合蛋白以可溶性形式表达。利用GST Sepharose 4B亲和层析柱纯化了Rep的融合蛋白 ,免疫家兔获得Rep蛋白的抗体。对TbCSV侵染烟草中Rep蛋白的亚细胞分布研究发现 ,Rep蛋白主要分布于含有细胞核的组份中。利用免疫胶体金技术对感病烟草中Rep蛋白进行了定位 ,发现Rep蛋白存在于细胞核内     

霍乱毒素B亚单位基因（CtxB）的克隆及其表达

从霍乱弧菌中抽提基因组ＤＮＡ,用ＰＣＥＲ方法获取霍乱毒素Ｂ亚单位基因（ＣｔｘＢ）。序列分析结果表明,ＣｔｘＢ基因编码１２４个氨基酸,其中编码６２位Ｔｈｒ的密码子与文献报道有差异。将ＣｔｘＢ基因插入质粒ｐＧＥＸ－４Ｔ－２,构建ｐＧＥＸ－ＣＴＸＢ表达质粒,转化大肠相菌ＢＬ２１（ＤＥ３０,筛选表达菌株ＣＴＸＢ／ＢＬ２１。工程株经ＩＰＴＧ诱导表达,可产生大量的表达蛋白,经ＳＤＳ－ＰＡＧＥ分析,融合蛋白分子     

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。     

PTD-NPY融合基因的克隆及其在毕赤酵母中的分泌表达

应用重叠延伸PCR方法扩增HIV-1 TAT蛋白转导结构域(PTD)与鼠源神经肽Y(NPY)的融合基因,克隆目的片段并插入酵母表达载体pPICZαA,构建成重组表达质粒pPICZα-PTD-NPY.PCR和酶切鉴定及测序正确后,经限制性内切酶Sac Ⅰ线性化重组表达质粒并通过电转化整合到巴斯德毕赤酵母菌GS115的染色体基因组中.阳性重组酵母菌用含1%甲醇的培养基诱导其分泌表达.经过120 h的诱导,取上清浓缩除盐后进行SDS-PAGE电泳,表明该系统成功表达了PTD-NPY融合蛋白,Western blotting实验证实表达产物具有特异性.获得真核表达的PTD-NPY融合蛋白,为下一步的应用研究提供了物质基础.     

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。     

Mouse gamete adhesion molecules.

Complementary adhesion molecules are located on the surface of mouse eggs and sperm. These molecules support species-specific interactions between sperm and eggs that lead to gamete fusion (fertilization). Modification of these molecules shortly after gamete fusion assists in prevention of polyspermic fertilization. mZP3, an 83,000-Mr glycoprotein located in the egg extracellular coat, or zona pellucida, serves as primary sperm receptor. Gamete adhesion in mice is carbohydrate-mediated, since sperm recognize and bind to certain mZP3 serine/threonine- (O-) linked oligosaccharides. As a consequence of binding to mZP3, sperm undergo the acrosome reaction, which enables them to penetrate the zona pellucida and fertilize the egg. A 56,000-Mr protein called sp56, which is located in plasma membrane surrounding acrosome-intact mouse sperm heads, is a putative primary egg-binding protein. It is suggested that sp56 recognizes and binds to certain mZP3 O-linked oligosaccharides. Acrosome-reacted sperm remain bound to eggs by interacting with mZP2, a 120,000-Mr zona pellicida glycoprotein. Thus, mZP2 serves as secondary sperm receptor. Perhaps a sperm protease associated with inner acrosomal membrane, possibly (pro)acrosin, serves as secondary egg-binding protein. These and, perhaps, other egg and sperm surface molecules regulate fertilization in mice. Homologous molecules apparently regulate fertilization in other mammals.     

High-level expression of soluble human β-defensin-2 in Escherichia coli

Human β-defensin-2 (hBD2) is a short cationic peptide with a broad antimicrobial spectrum. The coding sequence of hBD2 was cloned into pET-32a (+) to construct a fusion expression plasmid, pET32–hBD2, which was transformed into E. coli BL21 (DE3) for expression. The cultivation parameters of the expression vector harboring strain were optimized to produce the fusion protein in soluble form efficiently and to avoid the formation of insoluble inclusion bodies. The optimal conditions were determined as following: cultivation at 28 °C in MBL medium, induction at middle stage of exponential growth with 0.8 mM IPTG, and post-induction expression for 8 h. Under the above conditions, a high percentage of the target fusion protein (≥92.3%) was expressed in soluble form and the volumetric productivity of soluble fusion protein reached 1.3 g/l. The culture process was successfully scaled up in a 10 l bench-top fermentor.     

Overexpression of the alanine carrier protein gene from thermophilic bacterium PS3 in Escherichia coli

The alanine transporter (alanine carrier protein, ACP) gene of thermophilic bacterium PS3 was previously cloned and expressed in a functionally active form in Escherichia coli cells. To achieve controlled overproduction of the ACP protein, we designed a plasmid encoding a fusion protein comprising ACP joined to the carboxyl terminus of the maltose binding protein (MBP-ACP). Upon transduction of the plasmid into E. coli RM1 cells defective in alanine/glycine transport, the transport activity was expressed even before induction with 1-thio-beta-D-galacto-pyranoside (IPTG), and increased slightly on induction with IPTG at low concentrations. However, overexpression of the MBP-ACP gene, induced by higher concentrations of IPTG, resulted in death of the host cells. Hence we screened other host cells and found that the MBP-ACP fusion protein was produced in a large quantity in E. coli TB1 cells 3 h after IPTG induction. The MBP-ACP fusion protein was accumulated in cytoplasmic membranes in an amount reaching more than 20% of the total membrane protein. The affinity-purified MBP-ACP exhibited very low transport activity when reconstituted into proteoliposomes.