番茄环纹斑点病毒Gn蛋白的原核表达及多抗血清制备

通过生物信息学预测,番茄环纹斑点病毒(Tomato zonate spot virus,TZSV)Gn蛋白为跨膜蛋白,有3个跨膜结构域,抗原表位预测发现非跨膜区包含有较高的抗原指数区域,因此选择Gn蛋白的非跨膜区进行原核表达及多抗血清制备。用特异性引物,通过RT-PCR从感染TZSV的番茄中扩增出部分Gn基因片段,将获得的片段构建到原核表达载体pET-30a中,获得原核表达载体pET-30a-Gn,转化大肠杆菌BL21(DE3),用IPTG诱导表达。SDS-PAGE电泳分析显示,高效诱导表达了40 kD融合蛋白。用回收纯化的融合蛋白免疫家兔,获得多抗血清。间接ELISA测定多抗血清的效价为1/16 384。利用制备好的抗血清对感染TZSV的病样进行Western blotting检测,能检测到特异性条带。结果表明该抗血清特异性良好,可用于TZSV Gn相关的免疫反应实验。     

苏云金芽孢杆菌cry2Aa操纵元蛋白对杀虫蛋白晶体形成作用的研究

利用重叠PCR的方法,通过两次PCR扩增,分别获得cry2A10操纵元的orf1、orf1 orf2与cry2Ab5基因的融合片段。融合片段经BamHⅠ和EcoRⅠ双酶切与pHT315连接,分别构建了基因融合片段的原核表达载体pFU(orf1 2Ab)和pFU(orf1 orf2 2Ab),电转化Bt无晶体突变株4Q7后,扫描电镜下可观察到典型的方形晶体,通过SDS-PAGE可检测到60kD大小的蛋白表达带。结果表明,cry2Ab5可在cry2a0的启动子帮助下有效转录和表达,并在orf2产物帮助下形成蛋白晶体。     

猪丹毒丝菌C43311株spaA基因N端免疫保护区的克隆和表达

采用PCR从猪丹毒丝菌C43311株基因组中扩增出编码表面保护性抗原A的spaA基因片段,将其克隆到pMD18-T载体并对插入片段进行测序.用spaA基因N端免疫保护区(spaA-N)的特异引物从重组质粒pMD18-spaA中扩增得到spaA-N片段,将其定向插入原核表达载体pGEX-6p-2中,构建重组表达质粒pGEX-spaA-N,转化大肠杆菌BL21(DE3),在IPTG诱导下表达融合蛋白GST-SpaA-N,用SDS-PAGE和Western印迹检测表达产物.测序结果表明spaA基因片段大小为1881bp,与已报道的不同血清型菌株spaA基因的核苷酸序列比较,核苷酸序列同源性在93%～99%之间.SDS-PAGE结果显示表达蛋白约为64kDa,与预期的大小相近.Western印迹检测结果表明,表达的融合蛋白GST-SpaA-N能与C43311株SpaA蛋白的抗血清发生特异性反应,证明原核融合表达蛋白具有免疫反应性.     

兔多杀性巴氏杆菌C51-3株黏附蛋白的表达、纯化及其抗原性检测

应用PCR从兔多杀性巴氏杆菌C51-3株基因组DNA中扩增出编码36 kD黏附蛋白的cp36基因, 将其克隆到pMD18-T载体并对插入片段进行测序。以重组质粒pMD18-cp36为模板, 用PCR扩增得到编码信号肽除外的成熟黏附蛋白基因cpm36, 并克隆到原核表达质粒pQE30中, 得到重组质粒pQE30-cpm36, 转化大肠杆菌M15, 在IPTG诱导下表达融合蛋白CPM36, 经Ni2+-NTA亲和层析纯化。DNA测序结果表明cp36基因片段大小为1032 bp, 与已报道的16个血清型多杀性巴氏杆菌cp36基因的核苷酸序列比较, 同源性在76.9%~100%之间。SDS-PAGE结果显示, 表达分子量约为37 kD的带有6×His标签的CPM36蛋白, 与预期分子量相符。Western blotting结果表明, 抗重组蛋白抗体分别能与CPM36蛋白和多杀性巴氏杆菌36 kD蛋白发生特异性反应, 证明原核表达蛋白具有抗原性, 为进一步开展多杀性巴氏杆菌免疫保护性抗原的研究奠定了基础。     

家蚕核型多角体病毒BmNPV囊膜蛋白P74膜外区克隆和原核表达

通过PCR扩增家蚕核型多角体病毒(Bombyx mori nucleopolyhedrovirus,BmNPV)囊膜蛋白p74基因膜外区片段,对切胶纯化得到的DNA目的片段与原核表达载体pET28a进行连接,通过不同浓度的IPTG对含有pET28a-p74重组质粒的大肠杆菌BL21(DE3)进行诱导,对诱导产物进行SDS-PAGE电泳.结果表明p74基因膜外区获得了表达;通过His单抗对原核表达产物进行Western blotting分析,其结果证实诱导蛋白带为融合有组氧酸的目的蛋白.对割胶获得的P74蛋白和免疫佐剂进行克分研磨,以研磨后的匀浆液对昆明小鼠进行皮下多点注射,通过收获的抗血清对BmNPV ODV病毒粒子进行Westem blotting分析,检测到一条分子量大小为74 kD的特异杂交带,表明获得的多抗可用于P74蛋白功能的进一步研究.     

棉铃虫单核衣壳核多角体病毒几丁质酶基因的克隆与表达

根据棉铃虫单核衣壳核多角体病毒 (HaSNPV)几丁质酶基因的序列 ,设计引物 ,引入适当的酶切位点 ,利用PCR扩增出不含N末端信号肽以及C末端内质网定位肽的几丁质酶基因片段。将该基因片断克隆至原核表达载体 pProEXHTb ,经IPTG诱导 ,在大肠杆菌DH5α中获得了高效表达 ,表达产物的大小为 6 0kD ,含量占菌体总蛋白量的 4 0 %。利用来源于AcMNPV几丁质酶的抗体对表达蛋白进行检测 ,获得特异性的显色信号 ,证实所获原核表达产物与杆状病毒的几丁质酶具有同源性     

棉铃虫单核衣壳核多角体病毒几丁质酶基因的克隆与表达

根据棉铃虫单核衣壳核多角体病毒(HaSNPV)几丁质酶基因的序列,设计引物,引入适当的酶切位点,利用PCR扩增出不含N末端信号肽以及C末端内质网定位肽的几丁质酶基因片段.将该基因片断克隆至原核表达载体pProEXHTb,经IPTG诱导,在大肠杆菌DH5α中获得了高效表达,表达产物的大小为60kD,含量占菌体总蛋白量的40%.利用来源于AcMNPV 几丁质酶的抗体对表达蛋白进行检测,获得特异性的显色信号,证实所获原核表达产物与杆状病毒的几丁质酶具有同源性.     

短命植物东方旱麦草Rubisco大亚基基因(rbcL)的克隆及表达分析

利用PCR、DNA重组、原核与真核生物表达等技术从新疆短命植物东方旱麦草(Eremopyrum orientale)基因组中扩增出Rubisco大亚基基因rbcL(GenBank登录号为FJ346562),并构建了原核与真核表达载体pGEX4T-1-rbcL和pcDNA3-rbcL,随后分别在原核宿主BL21(DE3)和小鼠中进行了表达,并利用真核表达载体和纯化蛋白制备的抗体,对表达产物的特异性进行了Western印迹检测。结果表明:东方旱麦草的rbcL基因可读区包含1431 bp,与旱麦草rbcL基因的同源性达99.86%,推测编码476个氨基酸,分子量56 kD。该基因在BL21中以融合蛋白GST-RBCL形式表达并存在于包含体中,融合蛋白大小约为82 kD。RT-PCR检测到该基因在小鼠肝脏中的表达。利用真核表达载体与纯化融合蛋白进行联合免疫制备的RBCL抗体可与RBCL特异性地结合,这为短命植物东方旱麦草基因后续的免疫定位检测奠定了基础。     

仙台病毒F基因的克隆及原核表达

目的利用原核表达系统表达仙台病毒(Sendai Virus)F蛋白主要抗原片段FP(S),并对表达产物进行免疫学初步研究。方法根据GenBank公布的仙台病毒F蛋白(gi:9627219)的基因序列设计特异性引物,通过RT-PCR扩增出F基因的主要抗原片段FP(S),插入pMD-18-T载体中,鉴定正确后克隆入pQE31原核表达载体中,将鉴定正确的pQE31-FP(S)转化大肠埃希菌M15,IPTG诱导表达,对大肠埃希菌裂解物进行SDS-PAGE和Western-blot验证。结果大肠埃希菌表达的FP(S)相对分子质量约26×103,与预期相符;能与SeV阳性血清发生特异性反应,出现单一条带。结论原核表达的FP(S)蛋白有良好的抗原性,为检测仙台病毒抗体的ELISA检测方法的研究奠定了基础。     

SARS病毒受体ACE2的克隆、原核表达及其功能区鉴定

ACE2(angiotensin-converting enzyme 2,ACE2)是SARS冠状病毒(severe acute respiratory syndrome associatedcoronavirus,SARS-CoV)的主要受体。此研究旨在鉴定ACE2的SARS-CoV受体功能区,为进一步阐明SARS-CoV与细胞间的相互作用机制及研制抗病毒药物等提供理论依据。利用RT-PCR从Vero-E6细胞的mRNA中分两段扩增ACE2基因,其中N端片段ACE2A1-367(102~1 210nt)不包括ACE2的酶活性位点(1 223~1 237nt,或374~378aa),而C端片段ACE2B335-805(1 101~2 524nt)包括ACE2的酶活性位点。扩增片段克隆入pMD-18T,并进行测序鉴定。进一步构建与GST基因融合表达的原核表达质粒pGEX-ACE2A与pGEX-ACE2B,IPTG诱导表达。表达的融合蛋白分子量为65kD和77kD,主要以包涵体形式存在。Western blot证实表达产物具有免疫学活性。将纯化的包涵体蛋白质复性后进行Western blot分析,证实pGEX-ACE2A表达的蛋白(~65kD)能与SARS-CoV S1蛋白特异结合,而pGEX-ACE2B表达的蛋白(~77kD)不能与S1蛋白结合。结果表明,ACE2的受体活性与酶活性位点无关,受体功能区在ACE2 N端367个氨基酸内。     

烟实夜蛾信息素结合蛋白3 cDNA的克隆、序列分析与原核表达

利用RT-PCR技术从烟实夜蛾Helicoverpa assulta (Hass) 雄虫触角中扩增得到了信息素结合蛋白3(Hass PBP3)。克隆和测序结果表明,该基因核苷酸序列全长495 bp,编码164个氨基酸残基,预测分子量18.5 kD。并预测N-末端疏水区包含由22个氨基酸组成的信号肽。因此,成熟蛋白应包括142个氨基酸,预测分子量为16.1 kD,等电点为5.44。经氨基酸序列同源性分析发现,此序列与已知昆虫PBP3有较高的同源性,而且具有气味结合蛋白的典型特征。将该基因重组到表达载体pGEX-4T-2中进行原核表达。经IPTG诱导、SDS-PAGE分析和Western印迹检测,结果表明烟实夜蛾PBP3基因能在大肠杆菌BL21中表达,电泳检测到一条大约42 kD的外源蛋白,与预测的融合蛋白分子量相符。     

烟实夜蛾触角化学感受蛋白cDNA的克隆、序列分析及在大肠杆菌中的表达

利用RT-PCR技术扩增了编码烟实夜蛾 Helicoverpa assulta 触角化学感受蛋白（chemosensory protein）的全长cDNA。克隆和测序结果表明,烟实夜蛾化学感受蛋白基因核苷酸序列全长384 bp(GenBank序列号： DQ285667),编码127个氨基酸残基,预测N-末端包含16个氨基酸组成的信号肽序列,因此估测其成熟蛋白分子量为12.97 kD,等电点为5.32。将该基因重组到表达载体pGEX-4T₂中,并转入原核细胞中进行表达。SDS-PAGE和Western印迹分析表明,经IPTG诱导后,烟实夜蛾化学感受蛋白基因能在大肠杆菌BL21中表达,电泳检测到一条约39 kD的外源蛋白,与预测的融合蛋白分子量大小相符。     

烟夜蛾性肽受体基因的克隆与表达模式分析

【目的】克隆烟夜蛾Helicoverpa assulta (Guenée)性肽受体基因并分析其表达模式, 为深入研究性肽与交配后反应的关系奠定基础。【方法】采用RT-PCR方法, 从烟夜蛾雌蛾性信息素腺体中得到性肽受体基因cDNA全序列。利用荧光定量PCR方法, 分析该基因的表达模式。【结果】序列分析结果显示, 烟夜蛾性肽受体基因cDNA全长2 048 bp, 命名为HassSPR（GenBank登录号: AFH53182.1）。该基因的开放阅读框长1 275 bp, 编码424个氨基酸残基, 序列中含有7个跨膜域结构, 预测分子量和等电点分别为48.6 kDa和9.25。序列比对分析表明, HassSPR与近缘种棉铃虫H. armigera和其他蛾类性肽受体的氨基酸序列一致性分别达98.35%和超过84%, 与已经报道的其他昆虫的性肽受体的氨基酸序列一致性也在64%以上。不同组织表达分析表明, HassSPR在测定的1日龄雌蛾不同组织中均有表达, 以在脑中的表达量最高。时序表达分析表明, 在羽化前1 天至羽化后6日龄雌蛾的信息素腺体中均有表达, 以3日龄表达量最高。雌蛾交配后, HassSPR在性信息素腺体和脑中的表达量显著上调, 而在交配囊和卵巢中的表达量显著下调。【结论】从烟夜蛾雌蛾性信息素腺体中克隆得到性肽受体基因HassSPR, 其表达模式提示该基因的表达水平与雌蛾的生殖生理和生殖行为有关。     

烟实夜蛾性信息素合成激活肽基因的分子克隆

根据家蚕Bombyx mori和玉米夜蛾Helicoverpa zea的性信息素合成激活肽基因序列,设计若干套引物, 以烟实夜蛾Heliothis assulta基因组DNA为模板进行PCR扩增, 得到0.63 kb的特异性DNA片段。该片段克隆进适当载体,序列测定和同源比较, 查明烟实夜蛾的基因组中存在性信息素合成激活肽基因。烟实夜蛾的性信息素合成激活肽由33个氨基酸组成, C末端是FXPRL结构,是目前发现的第4种昆虫性信息素合成激活肽。在该神经肽第14和第15个氨基酸之间, 插入一个0.42 kb的内含子。 进一步的分析证明了烟实夜蛾的性信息素合成激活肽基因在潜成虫期的食道下神经节中表达。     

烟夜蛾几丁质酶基因的克隆与表达

运用RT-PCR技术扩增编码烟夜蛾Helicoverpaassulta(Guen啨e)幼虫几丁质酶基因的cDNA片段,将其克隆至pMD18-T载体,获得该基因的成熟蛋白阅读框序列。将该基因重组到表达型质粒pGEX-4T-2中,并转化入原核细胞中表达,序列测定结果表明,烟夜蛾幼虫几丁质酶基因的成熟蛋白阅读框全长1338bp,编码445个氨基酸残基,预测分子量和等电点分别为50.1kDa和9.26;推导的氨基酸序列与其近缘种棉铃虫几丁质酶氨基酸序列的一致性达99%,与其他6种昆虫几丁质酶的氨基酸序列也高度一致(65%~76%),并具有几丁质酶的典型特征。将该基因克隆到原核表达载体pGEX-4T-2上并转化BL21,SDS-PAGE和Western印迹分析表明,经IPTG诱导,76kDa附近没有特异蛋白条带出现,表明烟夜蛾几丁质酶基因不能在原核表达载体pGEX-4T-2中表达。     

多发性骨髓瘤患者13q14.3区域一个候选抑瘤基因MYETS1的克隆与序列分析

为克隆位于多发性骨髓瘤(multiple myeloma,MM)患者染色体13q14.2～13q21.1区域候选抑瘤基因,通过生物信息学分析获取疾病基因定位区域内代表新基因的ESTs,并运用半定量RT-PCR检测它们在正常人与MM患者骨髓组织中的表达水平,发现一条在MM患者骨髓组织中明显表达下调的EST(GenBank收录号:H86826).Northern印迹杂交显示H86826在骨髓组织中转录本大小为1.5kb.通过购买商品化克隆IM-AGE223589测序获得了H86826所代表的基因的1491 bp全长cDNA序列(GenBank收录号:AY368652),人类基因组命名委员会将其命名为MYETS1(myeloma tumor suppressor 1).生物信息学分析其为一个编码分子质量为15.1 kD、等电点为6.13的135个氨基酸的新基因.该基因的功能正在进一步的研究之中.     

烟夜蛾性信息素结合蛋白2(PBP2)基因的克隆、序列分析与时空表达

性信息素结合蛋白（pheromone binding proteins, PBPs）在昆虫雌雄间信息交流中起着重要作用。 本研究利用RT-PCR和RACE方法, 从烟夜蛾Helicoverpa assulta (Guenée)雄虫触角中克隆了性信息素结合蛋白2基因的开放阅读框及3′末端序列, 该基因被命名为HassPBP2(GenBank登录号为EU316186)。克隆和测序结果表明, HassPBP2开放阅读框全长450 bp, 编码149个氨基酸残基, 推测编码蛋白的分子量为16.9 kD, 等电点为5.56。HassPBP2基因结构分析表明, 该基因由3个外显子和2个内含子组成, 内含子的长度分别为90和261 bp。氨基酸序列联配分析表明, 此序列具有气味结合蛋白的典型特征, 与其他鳞翅目昆虫PBPs的一致性在34%~91%之间, 其中与棉铃虫Helicoverpa armigera PBP2和烟芽夜蛾Heliothis virescens PBP2的序列一致性高达91%。时间表达和组织表达分析显示, HassPBP2在卵期、幼虫期和蛹早期不表达, 在蛹中期开始表达, 并一直持续到成虫中期, 且只在雌、雄成虫触角中表达。     

棉卷叶野螟泛素基因的克隆、序列分析及原核表达

本研究用RT-PCR方法，克隆了棉卷叶野螟Haritalodes derogata (Fabricius)泛素基因编码区，GenBank登录号为EU580145。序列分析表明，该编码区长228 bp，编码76个氨基酸，推测的编码蛋白的相对分子质量和等电点分别为8.53 kD和5.83。同源性比较发现，棉卷叶野螟泛素基因与其他10种昆虫泛素基因在氨基酸水平上具有93%以上的相似性。系统发育树显示棉卷叶野螟与斜纹夜蛾Spodoptera litura (Fabricius)遗传距离较近，通过同源建模获得了该棉卷叶野螟基因编码蛋白的理论三维结构。将棉卷叶野螟泛素基因与pET-32a(+)连接，构建原核表达载体pET-32a-ub，经IPTG诱导，棉卷叶野螟泛素基因在大肠杆菌BL21(DE3) 中高效表达。本研究成功克隆了棉卷叶野螟泛素基因的编码区，并经Western blotting分析证明实现了该基因的原核表达，为进一步研究其在该昆虫体内的作用机理奠定了基础。     

哈茨木霉几丁质酶cDNA基因的克隆及在酿酒酵母中的表达

为研究哈茨木霉 (Trichodermaharzianum)的生物防治机制并获得与生物防治相关基因 ,通过构建哈茨木霉菌丝生长期的cDNA文库及对部分表达序列标签序列的测定与生物信息学分析 ,成功获得了哈茨木霉几丁质酶v(ChiV)基因的全长cDNA序列。该基因的编码框长度为 1194bp ,编码 397个氨基酸 ,理论分子量为 4 4kD。将该基因构建到酿酒酵母诱导型表达载体pYES2上 ,转化到酿酒酵母H15 8菌株中 ,通过Northern杂交检验后 ,确定该基因在酿酒酵母转录水平上表达。在 β_半乳糖诱导下 ,转化子在培养 6 0h时产生的酶活活性最高 ,几丁质酶V最适活性温度为 37℃ ,在pH 6和pH 8时活性较高。     

幽门螺杆菌热休克蛋白A基因的克隆、表达及免疫原性研究

幽门螺杆菌的感染可诱发人体产生胃炎和消化性溃疡,其组成成分热休克蛋白Ａ（ＨｓｐＡ）可刺激机体产生保护性的免疫反应。用ＰＣＲ方法从幽门螺杆菌的染色体ＤＮＡ上扩增出ＨｓｐＡ基因片段,将其插入原核表达载体ｐＥＴ２２ｂ（＋）中,并在ＢＬ２１（ＤＥ３）大肠杆菌表达。经测序ＨｓｐＡ基因片段有３５４ｂｐ组成,可编码１１８个氨基酸残基的多肽。ＳＤＳＰＡＧＥ和免疫印迹分析检测发现,ＨｓｐＡ基因表达的蛋白质分子量约为１５ｋＤ,并证实该重组蛋白质可以被幽门螺杆菌感染阳性患者的血清所识别,同时将其免疫小鼠可刺激机体产生抗该重组蛋白质的抗体。ＨｓｐＡ有可能作为一种有效的蛋白质疫苗用于幽门螺杆菌感染的预防和治疗。