人乳头瘤病毒18型L1蛋白的包涵体和可溶性表达及纯化

目的:原核表达系统表达人乳头瘤病毒18型(HPV18)L1蛋白,建立包涵体和可溶性表达的L1蛋白的纯化方法。方法:构建重组表达质粒p GEX-4T-1-HPV18 L1,在大肠杆菌BL21中以包涵体和可溶性方式表达HPV18 L1蛋白。通过超声波破碎菌体、洗涤包涵体、碱变性、透析复性和谷胱甘肽(GST)琼脂糖凝胶4B亲和层析纯化包涵体蛋白;在菌体中加入三磷酸腺苷(ATP)和3.5 mol/L尿素孵育后,GST 4B亲和层析纯化可溶性蛋白,凝血酶酶切。SDS-PAGE和Western印迹鉴定表达和纯化产物。结果:SDS-PAGE结果表明,HPV18 L1蛋白以包涵体和可溶性方式在大肠杆菌BL21内高效表达,均产生相对分子质量约为86 000的HPV18 L1-GST融合蛋白。Western印迹结果显示,包涵体纯化后获得的融合蛋白降解条带较多;而可溶性蛋白纯化后获得的融合蛋白未降解,凝血酶酶切后得到HPV18 L1蛋白,可与HPV18 L1蛋白单克隆抗体结合。结论:采用原核系统表达了HPV18 L1-GST融合蛋白,分别建立了包涵体和可溶性蛋白的纯化方法,获得HPV18 L1蛋白,为其进一步应用奠定了基础。     

斜纹夜蛾普通气味结合蛋白ⅡcDNA的克隆及在原核细胞中的表达

采用同源克隆结合RACE的方法克隆了斜纹夜蛾的普通气味结合蛋白Ⅱ（S1GOBPⅡ）的cDNA序列（GenBank登录号为EU086371）。序列分析表明,S1GOBPⅡ可读框序列为489bp,编码162个氨基酸,分子量为18.2kD,等电点为5.72。S1GOBPⅡ具有昆虫气味结合蛋白的典型特征,即氨基酸序列中具有6个保守的半胱氨酸残基,呈酸性。S1GOBPⅡ氨基酸序列与草地贪夜蛾（S.frugiperda）和甜菜夜蛾（S.exigua）气味结合蛋白具有较高的同源性。RT-PCR和Northem blot检测表明,SIGOBPⅡ具有触角组织表达特异性。将S1GOBPⅡ,克隆到表达载体pET-32a上,阳性重组子转化表达宿主菌BL21（DE3）中,在IPTG诱导下进行了高效表达。SDS-PAGE检测表明S1GOBPⅡ在大肠杆菌中可表达相对分子质量（Mr）为32.0kD的可溶性融合蛋白,Westem blot分析表明表达产物能与Ni-NTA螯合物特异性结合,表明表达的S1GOBPⅡ为N端带有6His标签的融合蛋白。利用Ni^2＋-NTA亲和柱进一步纯化了S1GOBPⅡ,以该融合蛋白免疫新西兰大白兔制备了抗S1GOBPⅡ的抗血清,ELISA滴度为1：12800,Western印迹检测结果显示,S1GOBPⅡ抗血清与表达的融合蛋白呈阳性反应,表明所表达的融合蛋白仍保持原有蛋白的免疫原性。     

还原酶缺陷型大肠杆菌对重组蛋白溶解性的影响

探讨大肠杆菌细胞质氧化还原环境对重组蛋白溶解性的影响。选择含有1对二硫键的牛碱性成纤维细胞生长因子（BbFGF）作为简单蛋白的模式分子,选择含有2对二硫键的人抗HBsAg单链抗体（HBscFv）作为复杂蛋白的模式分子,分别构建表达质粒并转化普通宿主菌和还原酶缺陷型宿主菌E. coli Origami(DE3),比较表达产物的溶解性和纯化产物的活性。结果发现,BbFGF在普通宿主菌中大部分形成包涵体,在Origami(DE3)中为可溶性表达,但表达量降低。两种工程菌的表达产物经离子交换和肝素亲和层析两步纯化后,MTT法测定活性,发现来自还原酶缺陷型宿主菌的BbFGF活性高于普通宿主菌表达产物,二者的ED₅₀分别是1.6 ng/mL和2.2 ng/mL;HBscFv在两种宿主菌中均形成包涵体,包涵体以6 mol/L盐酸胍缓冲液溶解后,镍离子螯合亲和层析纯化并透析复性,间接ELISA测定抗原结合活性,发现二者活性无明显差异,但在Origami(DE3)菌体破碎后的的上清中可检测到HBscFv活性,纯化后产量为1～2 mg/L,而在普通宿主菌破碎后的上清中检测不到HBscFv活性。上述结果说明,改变宿主菌细胞质氧化还原环境对于含有1～2对二硫键的重组蛋白的可溶性表达具有明显促进作用。     

重组人EGF-IL-18融合蛋白的表达纯化及复性

融合基因EGF-IL-18与表达载体pET32a( )连接构建融合型原核表达质粒pET32a( )-EGF-IL-18。该基因在E.coliRosetta(DE3)中获得高效表达,SDS-PAGE分析表明表达产物大部分以包涵体形式存在。以2mol/L尿素和1%TritonX-100对包涵体进行反复洗涤后,利用离子交换柱层析对包涵体进行柱上复性,结果表明离子交换层析柱上复性不仅能够获得可溶性的EGF-IL-18融合蛋白,而且产物同时得到纯化,纯度大于90%。复性的EGF-IL-18经分子筛进一步纯化后,体外实验证明具有促进人外周血单个核细胞(PBMC)IFN-g基因表达的能力。该方法简单、高效,为进一步开展EGF-IL-18的动物实验及其大量纯化制备打下基础。     

PTD-hEGF融合蛋白在大肠杆菌中的表达及活性分析

为获得hEGF在大肠杆菌中的高效表达,构建了pPTD-hEGF原核表达载体。将其转化大肠杆菌BL21(DE3),经0.3mmol/LIPTG诱导,PTD-hEGF融合蛋白进行了有效表达,表达产物主要形成了包涵体。经Ni2 -NTA亲和层析纯化,融合蛋白的纯度达99.5%。MALDI-TOF-MS分析证明表达的融合蛋白氨基酸序列完全正确。PTD-hEGF融合蛋白能明显促进HEK-293细胞的分裂和生长。     

乌桕SsSAD基因的原核表达与纯化研究

乌桕是一种重要的木本油料树种。SAD(stearoyl-acyl ACP desaturase)是油料植物中将饱和脂肪酸转变成不饱和脂肪酸的一种关键脱氢酶。为了进一步揭示乌桕SsSAD的功能,该研究在大肠杆菌中表达了该蛋白。结果表明:(1)通过RT-PCR的方法从乌桕种子中克隆出了SsSAD基因编码区全长序列,并将其克隆到低温诱导的原核表达载体pCold TF上,构建原核重组表达载体pCold TF/SsSAD,转化大肠杆菌BL 21star(DE3)并获得原核表达工程菌株。(2)通过IPTG法低温诱导表达融合蛋白。该重组质粒在大肠杆菌中得到了高效表达,融合蛋白分子质量约为101kD,且在上清液和包涵体中均有表达,可溶性部分经亲和层析纯化和Western blotting检测证实获得了重组蛋白,上述结果为进一步研究乌桕SsSAD的结构和功能奠定了基础。     

eEF1A1基因克隆、原核分泌表达及融合蛋白纯化

eEF1A1作为蛋白合成中的重要翻译延伸因子,可与多种功能性蛋白如F-actin、BPOZ-2结合,并在细胞凋亡、蛋白降解方面起重要作用.以往原核基因工程蛋白表达系统大多为包涵体表达的变性分子,需要复性.为了获得eEF1A1原核分泌性可溶性蛋白分子,克隆了人eEF1A1蛋白编码序列(约1 300 bp),并成功构建pET22b-A原核分泌表达重组质粒,转化到大肠杆菌BL21(DE3)菌株,0.4 mmol/L终浓度IPTG诱导,经不同温度下包涵体与胞浆蛋白组分分析,快速明确蛋白表达情况,即诱导4 h后,37℃表达于包涵体组分,在30℃分泌表达至胞浆组分.通过His-Trap亲和层析纯化柱进行线性洗脱,Bradford法测定蛋白浓度高达620 mg/mL,SDS-PAGE分析纯度约为95%,蛋白大小符合50 kD,Western blotting显示目的蛋白能被eEF1A1抗体识别;质谱分析证实重组蛋白为人eEF1A1蛋白分子.为进一步研究其与重要功能性蛋白的相互作用及在细胞凋亡和蛋白降解中的作用奠定基础.     

弓形虫表面抗原SAG1截短型片段在大肠杆菌中的可溶性表达及纯化

在大肠杆菌中高效表达及纯化获得可溶性、有反应活性的弓形虫表面抗原SAG1截短型片段(tSAG1),为研制新型的弓形虫病检测试剂奠定基础.构建重组质粒pET-32a-tSAG1并将其转化大肠埃希菌BL21(DE3)表达菌株,在异丙基硫代-β-D半乳糖苷(IPTG)诱导下表达蛋白.SDS-PAGE分析表达产物的表达形式,通过降低培养温度、降低摇床转数和升高LB液体培养基pH,诱导目的蛋白在上清中表达,利用His·Bind(R) Kit试剂盒对目的蛋白进行纯化,Western blot和ELISA检测纯化蛋白的反应原性.在IPTG为1 mmol/L、温度37℃条件下,tSAG1以融合蛋白(His-tSAG1)的形式在大肠埃希菌中高效表达,表达产物以包涵体形式存在.在22℃和LB培养基pH为7.7条件下,融合蛋白主要在上清中表达.Western blot和ELISA分析纯化蛋白能被弓形虫的阳性血清所识别.tSAG1在大肠埃希菌中得到了可溶性蛋白表达,经纯化后能被弓形虫的阳性血清所识别,可用于制备检测弓形虫病的诊断试剂.     

可溶性三聚化CD40-异亮氨酸拉链融合蛋白的制备及鉴定

以克隆的CD40cDNA为模板,经多步PCR构建羧基端融合异亮氨酸拉链(isoleucine zipper,IZ)三聚化基序和His6标签的可溶性CD40融合蛋白(sCD40IZ)的原核表达载体,在大肠杆菌中获得高效表达,分子量为27kD,与理论大小相符,表达产物主要存在于包涵体中,对包涵体蛋白进行稀释复性和纯化得到可溶性的sCD40IZ重组蛋白,该蛋白在溶液中的分子量为91kD,表明最有可能以三聚体形式存在。活性分析显示该蛋白能够与细胞上的CD40L结合,并且其结合活性与不含IZ基序的可溶性CD40相比明显提高。这些结果表明,在可溶性CD40羧基端融合IZ基序能够促进形成三聚体,并且具有增强的配基结合活性。     

斜纹夜蛾普通气味结合蛋白GOBP1基因的表达定位分析

气味调控斜纹夜蛾Spodoptera litura（鳞翅目,夜蛾科）的交配和产卵行为,而嗅觉气味结合蛋白（OBP）是昆虫与外界环境进行化学信息交流中的一种重要蛋白。本研究基于已报道的斜纹夜蛾普通气味结合蛋白GOBP1基因cDNA序列（GenBank登录号为EF159978）设计引物,通过RT-PCR法分析了GOBP1 mRNA的组织特异性表达情况,并对GOBP1基因条带进行了克隆、测序和Blast比对。此外,再通过RNA原位杂交的方法进一步分析了GOBP1 mRNA在触角中的表达定位。结果表明:GOBP1只在斜纹夜蛾的触角组织中表达,而且GOBP1转录本较多分布于靠近嗅觉感受器即触角边缘部位。这些结果进一步说明GOBP1是斜纹夜蛾嗅觉过程中的重要蛋白,同时为深入研究GOBP1与其他蛋白的相互空间定位关系、GOBP1的功能等奠定了基础。     

ProNGF在大肠杆菌中的表达、纯化和复性

将含有前导肽的人神经生长因子基因(proNGF)克隆在原核表达载体pET15b中, 转化大肠杆菌BL21(DE3)pLysS, 经IPTG诱导实现了目标融合蛋白的高效表达。SDS-PAGE分析表明表达蛋白占全菌总蛋白的20%左右, 表达蛋白主要以包涵体的形式存在。用6 mol/L的盐酸胍溶解包涵体后, 通过Ni2+-NTA柱纯化, 获得纯化的目标融合蛋白, 电泳谱带扫描分析表明蛋白纯度可达90%以上。Western blotting检测显示, 表达产物有较强的免疫学活性。经肠激酶作用后得到proNGF非融合蛋白, 分子量为27 kD, 100 mL表达菌液可获得13.1 mg proNGF蛋白。用透析复性的方法将目的蛋白重折叠, 复性率为18%, 在重折叠过程中前导肽发挥了一定的积极作用。用PC12细胞进行生物活性鉴定, 结果显示复性后的proNGF蛋白具有良好的生物活性。     

人EGF受体L2结构域在大肠杆菌中表达、包涵体柱上复性及纯化

以PCR方法从克隆的EGFR胞外区cDNA中扩增编码EGFR-L2结构域的DNA片段,在其3′端加入编码His6标签的序列,与pET-3c连接构建EGFR-L2原核表达载体。该蛋白在大肠杆菌BL21(DE3)中获得高效表达,免疫印迹分析表明表达产物全部以包涵体形式存在,分步透析法和稀释法都不能获得可溶性复性产物,而Ni²⁺-NTA柱上复性法不仅能够获得可溶性的EGFR-L2蛋白,而且产物同时得到高度纯化,纯度>95％,复性的EGFR-L2与其配基EGF具有特异性的结合活性,但亲和力较低。这表明His6标签不但便于纯化目标蛋白,而且可利用Ni²⁺-NTA柱进行柱上复性,适用于不易通过常规方法复性的重组蛋白的制备。     

甘蓝型油菜BnCOP1基因的原核表达和纯化

COP1蛋白是植物光信号调节网络中介导光信号转导的一个关键因子,对植物生长发育起重要调控作用.通过RT-PCR方法从甘蓝型油菜中克隆BnCOP1基因编码区全长序列,并将其连接到冷诱导原核表达载体pCold TF上,构建原核重组表达载体pCold TF/BnCOP1,转化大肠杆菌BL(21)star.通过IPTG法低温诱导表达融合蛋白.结果表明,重组质粒在大肠杆菌中获得高效表达,融合蛋白分子质量约为128 kD,融合蛋白在上清液和包涵体中均有表达,可溶性部分经亲和层析纯化和Western blotting检测证实获得了高纯度的重组蛋白,这些结果为进一步研究油菜BnCOP1的结构和功能奠定了基础.     

HER-2/neu胞外配体结合区2在大肠杆菌中可溶性表达及纯化

用PCR技术扩增HER 2 neu胞外配体结合区 2 (RLD2 )cDNA ,并将扩增的基因片段克隆于硫氧还蛋白 (TrxA)原核表达载体中 ,获得TrxA RLD2融合蛋白的可溶性表达 .通过插入偶联翻译序列 ,实现TrxA与RLD2蛋白在大肠杆菌中的共表达 .表达产物经免疫印记检测可被抗HER 2 neu特异性抗体识别 .经离子交换层析和钴亲和层析纯化 ,RLD2蛋白的纯度达 90 % .用质谱法分析RLD2蛋白的分子量 ,与预期值相符 .结果表明 ,利用TrxA表达体系在大肠杆菌中获得了HER 2 neuRLD2蛋白高效可溶性表达     

ProNGF在大肠杆菌中的表达、纯化和复性

将含有前导肽的人神经生长因子基因(proNGF)克隆在原核表达载体pET15b中, 转化大肠杆菌BL21(DE3)pLysS, 经IPTG诱导实现了目标融合蛋白的高效表达。SDS-PAGE分析表明表达蛋白占全菌总蛋白的20%左右, 表达蛋白主要以包涵体的形式存在。用6 mol/L的盐酸胍溶解包涵体后, 通过Ni2+-NTA柱纯化, 获得纯化的目标融合蛋白, 电泳谱带扫描分析表明蛋白纯度可达90%以上。Western blotting检测显示, 表达产物有较强的免疫学活性。经肠激酶作用后得到proNGF非融合蛋白, 分子量为27 kD, 100 mL表达菌液可获得13.1 mg proNGF蛋白。用透析复性的方法将目的蛋白重折叠, 复性率为18%, 在重折叠过程中前导肽发挥了一定的积极作用。用PC12细胞进行生物活性鉴定, 结果显示复性后的proNGF蛋白具有良好的生物活性。     

小鼠卵ZP3蛋白的可溶性表达、纯化及免疫活性鉴定

哺乳动物卵透明带3(Zona pellucida 3,ZP3)在诱导获能精子发生顶体反应中发挥着重要作用,其在大肠杆菌中主要以包涵体形式表达。本研究在大肠杆菌中诱导表达可溶性的mZP3融合蛋白,并鉴定该蛋白的免疫活性。将小鼠卵透明带3克隆至pMAL-p2x质粒,转化至大肠杆菌BL21表达菌中。用不同温度、不同IPTG浓度、不同诱导时间及不同浓度的添加剂诱导目的蛋白表达,以筛选出mZP3融合蛋白可溶性表达的最佳条件。大量表达纯化后以Western blotting和ELISA检测蛋白的免疫活性。酶切鉴定及DNA测序表明mZP3已克隆入pMAL-p2x质粒。经优化诱导表达条件,筛选出mZP3融合蛋白可溶性表达的最佳条件为:当A600为0.6时添加0.02 mol/L葡萄糖,以0.6 mmol/L IPTG于25oC条件下诱导表达4 h。ELISA及Western blotting检测结果表明诱导表达的蛋白具有免疫活性。在大肠杆菌中表达并纯化获得可溶性mZP3蛋白,为mZP3免疫不育疫苗研制及其免疫效果检测提供了可溶性抗原。     

四川白鹅CD4基因胞外去信号肽区的可溶性表达及纯化

根据Gen Bank公布的四川白鹅T细胞表面分子CD4基因序列设计特异性引物,扩增其胞外去信号肽区基因,将其构建成原核重组表达质粒go CD4-p ET-32a(+),并在大肠杆菌原核表达系统中进行可溶性表达并纯化,为进一步应用与研究提供基础。通过从成年四川白鹅胸腺组织中提取RNA,经反转录合成c DNA为模板扩增CD4基因胞外去信号肽区,并构建原核表达载体go CD4-p ET-32a(+)。在大肠杆菌Rosetta(DE3)p Lys S系统中进行原核表达,通过改变表达温度、培养基、诱导剂IPTG浓度、诱导时间以及抗性浓度等条件,最终获得可溶性表达并经NINTA亲和层析获得纯化蛋白。结果显示,鹅CD4胞外区蛋白只有在16℃的TB培养基中目的蛋白his-go CD4可表达,鉴定结果与预期相符,诱导表达成功且多以不可溶的包涵体形式存在。研究发现改变IPTG浓度对表达产物存在形式影响较大,最终筛选出以0.4 m M的IPTG条件作为可溶性表达的最佳诱导浓度。NI-NTA亲和层析获得纯化蛋白并经Western-blot验证。     

重组人肝刺激物在原核细胞中的表达与纯化

利用基因重组技术 ,构建成人肝刺激因子 (hHSS)和谷胱甘肽转移酶 (GST)融合表达载体 ,转化大肠杆菌BL 2 1(DE3 ) ,以His·Tag亲和层析纯化表达产物 ,FactorXa切割分离hHSS单体 ,并检测其生物学活性。结果显示 ,在pET 4 2a表达体系中hHSS以可溶性蛋白和包涵体两种形式存在 ,GST hHSS表达量占菌体可溶性蛋白的3 0 % ;FactorXa切割GST与hHSS之间肽腱 ,得到 3 3和 15kD两条蛋白带 ,经Western杂交证实 3 3kD条带为GST ,而 15kD条带的分子量与hHSS基因序列推测蛋白结果相符。经His·Tag再次纯化可获得hHSS单体 ,初步证实重组hHSS具有促进肝癌细胞增殖活性     

天蚕素A-蜂毒素杂合肽用pBV220载体的表达、纯化和活性测定

为提高抗菌肽的表达,在抗菌肽的N端融合了1段酸性小肽以中和表达产物对宿主的毒性;并将融合肽基因同向串连成多拷贝,在大肠杆菌中获得了较高的表达。用化学合成法分别合成了编码天蚕素A(1-8)-蜂毒素(1-10)杂合肽和酸性小肽的DNA片段,首先将其拼接成融合肽的完整基因,然后通过前后接头将融合肽基因连接成两侧具有EcoRI和SalI酶切位点的同向串连的多拷贝基因。将5份拷贝的基因克隆至pBV220表达载体,转化E.coliDH5α,温度诱导得到表达量为35%的融合蛋白。表达产物主要以包涵体形式存在,将包涵体溶解,经Ni²⁺-NTA琼脂糖亲和层析获得纯化的融合蛋白。融合蛋白再经CNBr切割和阳离子交换层析,得到纯化的抗菌肽,经蛋白质N端测序确认序列正确。琼脂糖扩散法和液相测定法证明了纯化的抗菌肽具有抗菌活性。     

一种从大肠杆菌包涵体中分离纯化GST-TRAF6融合蛋白的方法

利用8 mol/L尿素溶液对表达在大肠杆菌包涵体中的GST-TRAF6融合蛋白进行变性,通过逐级稀释复性的方法对尿素溶解后的GST-TRAF6融合蛋白进行复性,将复性后的GST-TRAF6融合蛋白进一步利用谷胱甘肽琼脂糖树脂亲和层析的方法进行分离纯化,将分离纯化后的蛋白通过Western blot方法进行验证,最后利用体外泛素化反应检测经包涵体变性、复性和纯化后的GST-TRAF6融合蛋白的生物学活性。经过包涵体变性、梯度稀释复性和谷胱甘肽琼脂糖树脂亲和层析3个步骤后纯化得到纯度达90%以上、浓度为396 ng/μL的蛋白质溶液。利用GST蛋白作为对照,经Western blot验证表明,纯化得到的蛋白确为GSTTRAF6融合蛋白。进一步利用体外泛素化反应分析其泛素连接酶活性发现,17 ng/μL浓度的GST-TRAF6融合蛋白能够以泛素分子作为底物在5 min内快速催化自由泛素链的生成。结果表明,表达在大肠杆菌包涵体中的GST-TRAF6融合蛋白经尿素变性溶解后能够成功复性并分离纯化,在溶解性改变的同时恢复了其泛素连接酶活性。为从大肠杆菌包涵体中大规模分离纯化蛋白质提供了一种新的复性方法。