人胱硫醚β合成酶原核表达纯化及鉴定

目的：构建人胱硫醚β合成酶（human cystathionineβ-synthase,hCBS）基因原核表达载体,在E.coli BL21（DE3）中表达,并进行纯化和酶活性检测。方法：以胰腺细胞cDNA文库为模板,采用聚合酶链式反应（PCR）扩增hCBS基因蛋白编码区的全序列,克隆入原核表达载体pET32a（＋）,构建重组质粒pET32a（＋）-hCBS。经限制性内切酶双酶切及DNA序列分析鉴定目的基因后与人CBS基因（基因bank号：BT007154.1）完全一致,转入E.coli BL21（DE3）中,由IPTG诱导表达融合蛋白。结果：经SDS-PAGE、Western blot分析,证明诱导表达的蛋白为重组人CBS（rhCBS）。再由Ni-NTA树脂亲和层析,并脱盐冷冻干燥后获得重组rhCBS（约19 mg/L培养物）,并测得其比活力约为57 kU/g。结论：成功地表达纯化出具有功能活性的重组蛋白rhCBS,为进一步研究该酶的相互作用蛋白以及其在生物学和临床科学的作用奠定了基础。     

福建医科大学生肠道中产超广谱β-内酰胺酶大肠埃希菌的定植状况

【摘 要】 目的 分析福建医科大学生肠道中产超广谱β-内酰胺酶（ESBLs）大肠埃希菌（E.coli）的定植状况。方法 2011年9月随机招募福建医科大学生92名,每人收集一份粪便标本并接种于ChromID ESBLs产色培养基筛查ESBLs 阳性E.coli;PCR扩增常见β-内酰胺类基因（SHV、TEM、CTX-M-1组、CTX-M-2组和CTX-M-9组）并且每种基因型随机挑选5株进行测序;同时进行E.coli系统发育分型分析。结果 92份粪便标本筛查出76株ESBLs阳性E.coli,阳性率为82.61%（76/92）;基因扩增显示ESBLs 阳性E.coli中CTX-M-9组58株（76.32%）、TEM型45株（59.21%）、CTX-M-1组27株（35.53%）和SHV型1株（1.32%）;经随机挑选5株测序CTX-M-9组5株均为CTX-M-14基因型,TEM均为TEM-1基因型,CTX-M-1组均为CTX-M-15基因型,SHV为SHV-12基因型;系统发育分型检出A型41株（53.95%）,D型29株（38.16%）,B2型4株（5.26%）,B1型2株（2.63%）。结论 福建医科大学生ESBLs阳性 E.coli定植状况相当严峻,且主要以CTX-M-9组（CTX-M-14基因型）为主。     

重组人β-catenin原核表达条件的优化及生物学活性鉴定

优化重组人β-catenin(138～686 aa)在大肠埃希菌中的原核表达条件,经分离纯化后进行生物学活性鉴定。利用基因工程技术,将构建的重组质粒β-catenin-pET-30a(+)转化到Escherichia coli Rosetta(DE3)中,经IPTG诱导后进行β-catenin原核表达。为了提高β-catenin表达量,从诱导时间、诱导温度与IPTG诱导浓度3个单因素方面进行原核表达条件优化。β-catenin经HisTrap层析柱分离纯化后,以荧光偏振实验和酶联免疫吸附测定实验(enzyme-linked immunosorbent assay, ELISA)进行生物学活性鉴定。构建的工程菌经原核表达条件优化后,确定诱导温度25℃、诱导时间10 h、0.2 mmol/L IPTG作为β-catenin最佳原核表达条件。荧光偏振实验和ELISA实验说明,纯化的β-catenin具有良好的生物学活性。本研究成功进行了重组人β-catenin原核表达条件的优化与生物学活性鉴定,为深入研究β-catenin在肿瘤免疫抵抗中的生物学功能奠定了实验基础。     

通过染色体整合表达古菌乙酰化酶合成N-末端乙酰化胸腺肽β4

胸腺肽β4（Tβ4）是N-末端乙酰化的43肽,具有多种重要生物学功能.其生物合成存在两大难点,即乙酰化修饰和小分子肽的表达.本研究发现来自古菌Sulfolobus solfataricus的乙酰化酶ssArd1可以催化Tβ4的N-末端乙酰化修饰.利用Red同源重组技术将ssArd1基因表达盒整合至E.coli BL21（DE3）染色体的lpxM位点上,构建了可以实现Tβ4N-末端乙酰化修饰的新型宿主E.coli BDA.将Tβ4编码基因融合在改造的微型Spl DnaX Intein的N端,并在Intein的C端添加His标签,构建了表达载体pET-Tβ4-Intein.在E.coli BDA中表达的融合蛋白,经镍亲和层析纯化后用β-巯基乙醇诱导融合蛋白切割释放小分子多肽,获得了具有N-末端乙酰化的Tβ4.     

重组人胰岛新生相关蛋白的表达、纯化及免疫活性研究

摘要 目的：对胰岛新生相关蛋白（Islet neogenesis associated protein ,INGAP）进行表达、纯化,并检测其免疫活性。方法： INGAP基因片段插入表达载体pET22b(+),在E.coli BL21(DE3)中表达。包涵体经洗涤并用8M尿素溶解,Heparin Agrose亲合柱层析为第一步纯化,Superdex75凝胶过滤层析作为第二步精细纯化,HPLC测定INGAP蛋白的浓度,将纯化的INGAP蛋白经注射途径免疫家兔,制备兔抗INGAP血清,采用免疫双扩、ELISA及Western Blot分析INGAP的免疫活性。结果INGAP以包涵体形式表达,表达产量高达总菌体蛋白的40%左右,经Heparin Agrose亲合柱层析和凝胶过滤层析二步组合纯化目的蛋白,经HPLC测定目的蛋白的最终纯度为98.81%,表达及纯化的INGAP具有良好的免疫活性。     

多粘芽孢杆菌(Bacillus polymyxa)β-葡萄糖苷酶基因在大肠杆菌中的表达、纯化及酶学性质分析

从多粘芽孢杆菌(Bacillus polymyxa1．794)中克隆得到β—葡萄糖苷酶基因bglA。将其构建在大肠杆菌(Escherichia coli)表达载体pET28a( )上,转化E．coli BL21,获得重组工程菌BL1979。重组表达的β—葡萄糖苷酶的酶活力达到24．7IU／mL,经镍柱纯化后的β—葡萄糖苷酶最适温度为37℃,最适pH值为7．0,该酶经纯化后纯度可达92．7％。用非变性梯度聚丙烯凝胶电泳发现该酶具有多种寡聚体形式,经荧光底物活性染色表明这些寡聚体均具有β—葡萄糖苷酶活性。     

重组人βNGF在大肠杆菌中的可溶表达、纯化及活性鉴定

旨在大肠杆菌中可溶表达重组人神经生长因子(Recombinant humanβnerve growth factor,rhβNGF),并对表达产物进行分离纯化和生物学活性鉴定。成功扩增h NGFβ亚基基因,将其克隆入pMAL-c2X表达载体,构建了hβNGF-MBP的大肠杆菌表达体系并进行诱导表达,表达产物经纯化后以Factor Xa酶切去除麦牙糖结合蛋白(MBP),Western blot鉴定后以TF-1细胞法检测生物学活性。结果显示,pMAL-c2X-hβNGF经酶切和测序证实构建正确,25℃、180 r/min、0.5 mmol/L IPTG诱导下可溶表达hβNGF-MBP融合蛋白。hβNGF-MBP经Factor Xa酶切后可去除MBP标签,SDS-PAGE分析纯化的hβNGF位于13 k D左右,纯度可达95%。Western blot鉴定为hβNGF,结果表明,比活约为1×10~6 U/mg。在大肠杆菌中成功可溶表达hβNGF,并具有较高的生物学活性。     

重组蛋白ES-Kringle5的表达、纯化及活性检测

目的：利用基因工程方法原核表达重组融合蛋白ES-Kringle5并进行纯化及活性检测。方法：ES-Kringle5是将内皮抑素N端的前27个氨基酸与Kringle5通过连接肽相连的重组融合蛋白,合成该重组蛋白的基因片段并插入载体pMD18-T中,然后克隆至大肠杆菌表达载体pET25b中并转化E.coli BL21（DE3）。乳糖诱导表达后经Ni-NTA亲和层析纯化后获得目的蛋白。通过抑制HUVEC细胞增殖实验检测其生物学活性。结果：重组质粒构建正确。利用乳糖诱导表达并降低诱导温度能增加目的蛋白的产量及可溶性表达。纯化后的重组蛋白纯度大于95%。生物学活性证明该重组蛋白具有抑制HUVEC的增殖能力。结论：具有生物学活性的重组蛋白ES-Kringle5可在大肠杆菌中高效表达,为研究其体内药效、药代及安全性评价奠定了基础。     

两步柱色谱法纯化 CHO 表达的重组人β神经生长因子（β-rhNGF）

基因重组技术生产蛋白药物较传统提取生产方式具有诸多优点。本文运用一步离子交换色谱层析（Sepharose Fast Flow）和反相(C4)色谱层析串联纯化了CHO 工程细胞株分泌表达的重组人β 神经生长因子（β-rhNGF）,纯化产物经SDS-PAGE及反相HPLC 分析纯度均达到 95% 以上,生物学活性经 PC12 细胞和鸡胚背根神经节测定均与 Sigma 标准品无差异。产物经两步纯化后的收率达70% 以上,为建立该产品切实可行的工业化纯化工艺提供了依据。     

重组西尼罗病毒NS5融合蛋白依赖RNA的RNA聚合酶特性鉴定

西尼罗病毒(West Nile virus, WNV)非结构蛋白NS5是病毒基因组复制的关键蛋白.以病毒全长cDNA克隆为模板,PCR扩增获得NS5的RNA依赖的RNA聚合酶(RdRp)活性区（NS5pol）及该蛋白完整的编码序列（NS5F）,分别克隆于原核表达载体pET-28a 并转化至大肠杆菌E.coliBL21（DE3）中诱导表达.表达的可溶性重组蛋白经Ni柱亲和层析纯化后进行SDS-PAGE和Western印迹鉴定.结果显示,二者均为病毒特异蛋白,且纯度均在90%以上.进一步的体外RdRp分析及EMSA的结果表明,NS5pol和NSF5均有较高的RdRp活性,且该活性具有RNA模板序列和二级结构的特异性.获得的具有RdRp活性的NS5pol和NS5F为西尼罗病毒基因组复制相关元件的研究奠定了基础.     

铜绿假单胞菌LexA蛋白的纯化及免疫活性分析

目的：对铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa,PA)的LexA蛋白进行表达、纯化,并检测其免疫活性。方法： lexA基因片段插入表达载体pET32a(+),在E.coli BL21(DE3)中表达。包涵体经洗涤并用8M尿素溶解,镍离子亲合柱层析为第一步纯化,Superdex 75凝胶过滤层析作为第二步精细纯化,HPLC测定蛋白的浓度,将纯化的LexA蛋白经注射途径免疫家兔,制备兔抗LexA血清,采用免疫双扩、ELISA及Western Blot分析LexA的免疫活性。结果：LexA以包涵体形式表达,经镍离子亲合柱层析和凝胶过滤层析二步组合纯化目的蛋白,经HPLC测定目的蛋白的最终纯度为98.97%,表达及纯化的LexA具有良好的免疫活性。     

PI3K/AKT途径在大肠埃希菌诱导U937细胞凋亡中的作用

目的探讨PI3K/AKT信号转导通路在大肠埃希菌（Escherichia coli,E.coli）诱导的人巨噬细胞系U937细胞凋亡中的作用。方法利用Western blot分析检测E.coli感染不同时间后磷酸化及非磷酸化AKT的表达;预先用不同浓度的LY294002（PI3K途径抑制剂）处理U937细胞60min,观察E.coli感染30min后U937细胞的凋亡情况。结果随着感染时间的延长,磷酸化AKT的表达逐渐下降。加入PI3K的抑制剂LY294002后,U937细胞的凋亡率逐渐升高。结论PI3K/AKT信号转导通路参与了E. coli诱导的U937细胞凋亡过程。LY294002通过特异性地抑制PI3K/AKT活性增加E.coli诱导的U937细胞凋亡率。     

人心型脂肪酸结合蛋白(H-FABP)的原核表达、纯化和冻干品的制备

目的：获得重组人心型脂肪酸结合蛋白,分析其活性及制备冻干品。方法：从GenBank中检索人源H-FABP CDs 序列,合成基因后构建原核表达载体pET-28a（+）-H-FABP。将表达载体转入E.coli BL21（DE3）,摸索pET-28a（+）-H-FABP最佳诱导条件,表达并纯化重组蛋白。使用检测试剂检测纯化后的重组H-FABP活性,研究最佳冻干方案并考察冻干品的稳定性。结果：经过优化诱导条件,重组H-FABP在BL21（DE3）中以可溶性蛋白形式表达。诱导条件为OD₆₀₀≈0.6,IPTG终浓度0.4mmol/L,30℃诱导4h。通过Ni²⁺亲和层析纯化可得到纯度大于95%的重组H-FABP蛋白。重组H-FABP冻干品可以在37℃稳定保存12d,25℃、4℃稳定保存至少4个月。结论：本项研究中的重组H-FABP表达体系成熟、蛋白活性高,冻干品稳定性好,为后续研究提供了稳定高效的生物原材料。     

重组HSA-hG-CSF融合蛋白在毕赤酵母中的表达

为了延长G-CSF半衰期,我们利用甲醇酵母表达重组人血清白蛋白融合的集落细胞刺激因子（rHSA-G-CSF）。用PCR方法从人胎肝cDNA文库扩增出HSA cDNA序列,hG-CSFcDNA序列从大肠表达载体中酶切获取。将HSA和hG-CSF两片段连接后,克隆到酵母分泌型表达载体pGENYK中,酶切线性化后原生质体转化导入酵母细胞进行整合。工程菌经发酵灌培养表达,层析法分离纯化融合蛋白。纯化的融合蛋白经Western 印迹分析表明具有HSA和G-CSF的免役原性,体外生物学活性分析表明,同縻尔数的融合表达产物的活性为E.coli表达G-CSF单体的活性的50%以上。体内动物实验研究表明,经HSA融合的G-CSF的半衰期为G-CSF单体的15-20倍。甲醇酵母表达的融合HSA的G-CSF具有比G-CSF更长的半衰期,有良好的临床应用前景。     

嗜热脂肪芽孢杆菌氨基酰化酶在大肠杆菌中的克隆、表达及细胞固定化研究

将嗜热脂肪芽孢杆菌的氨基酰化酶(amaA)基因克隆到E.coli中进行表达,同时利用渗透交联法固定化E.coli细胞,并对固定化细胞氨基酰化酶进行了温度和pH等理化性质的初步探讨.结果显示amaA基因在E.coli中获得了高效表达,酶活性达1043U/g湿菌体.最佳固定化条件为3%卡拉胶,30%细胞.当以1.25%多乙烯多胺渗透交联固定化细胞10min和0.1%戊二醛硬化处理20min,酶学性质研究表明,酶反应的最适温度为65℃,最适pH为7.0.细胞固定化后仍保留有83%活性,pH稳定范围更广,热稳定性更高,55℃酶活性不损失,4℃保存23d仍保留有固定化时73.6%的酶活性,连续10批次转化酶活性仅损失约20%,预示该固定化E.coli具有良好的操作和保存稳定性.     

梅花鹿FSH β亚基基因克隆与融合表达

以原构建的克隆载体为模板,PCR扩增梅花鹿FSHβ亚基基因,TA克隆后经双酶切插入表达载体pGEX-6P-2,阳性克隆导入E.coli BL21,IPTG诱导表达GST-FSHβ融合蛋白,SDS-PAGE进行分析鉴定.结果显示,FSHβ PCR产物大小约410 bp,测序结果与GenBank序列一致,成功构建了重组表达载体pGEX-6P-2-FSHβ,融合蛋白经SDS-PAGE分析,在相对分子量39.5 kD处,出现特异性蛋白条带,说明梅花鹿FSHβ亚基基因片段已在E.coli BL21中成功表达了FSHβ-GST融合蛋白,融合蛋白功能有待进一步分析.     

黑曲霉（Aspergillus niger）F044脂肪酶新型基因lipB的克隆、表达及酶学性质分析

摘要：【目的】本研究拟克隆新型的黑曲霉（Aspergillus niger）脂肪酶（EC 3.1.1.3）基因,实现其在大肠杆菌（Escherichia coli）的高效表达,并对表达产物进行系统的酶学性质分析,为该脂肪酶的工业化生产及应用奠定基础。【方法】通过PCR和RT-PCR克隆脂肪酶基因,并将其开放式阅读框（ORF）克隆入融合表达载体pET28a;表达产物经Ni-agarose纯化后对LipB进行酶学性质分析,并通过圆二色谱进行结构分析。【结果】成功地从A. niger F044中克隆了一个新型的脂肪酶基因lipB,获得了该基因的全基因组序列和cDNA序列（GenBank: FJ536287、FJ536288）,并实现了其在E. coli中的高效表达。LipB分子量约为43.0 kDa,最适底物为pNPC（C8）,酶学动力学常数Km=5.98 mmol/L,最适反应温度为50℃,最适pH为6.0;该酶能在40℃条件下保持稳定,在60℃条件下处理1 h后残余酶活仅为18.8%;该酶对Ca2+敏感,当脂肪酶经2 mmol/L Ca2+处理1 h后,酶活提高了2.6倍。圆二色谱分析表明该酶在Ca2+处理前后具有明显的结构变化。【结论】新型A. niger脂肪酶lipB基因的克隆不仅积累了脂肪酶基因资源,而且为高效基因工程菌的构建及规模化应用奠定基础;对LipB的酶学性质分析表明该酶在食品和油酯化工等领域具有广阔的应用前景。     

人干细胞因子模拟肽与c-JUN亮氨酸拉链融合蛋白的原核表达和生物学功能鉴定

将两种人干细胞因子(hSCF)模拟肽(CS2和LS2)分别与 c-jun亮氨酸拉链在大肠杆菌中融合表达,比较模拟肽与融合蛋白的生物学活性。通过搭桥PCR的方法,构建分别含有CS2和LS2与c-jun亮氨酸拉链融合蛋白及单独c-jun亮氨酸拉链编码序列的三种原核表达质粒pET30a-CSJ, pET30a-LSJ和pET30a-Jun,在E.coli BL21中进行表达,经镍柱和Sephadex G-50 柱 纯化后,SDS-PAGE和质谱法检测重组融合蛋白(CSJ,LSJ)和c-Jun的理化性质,MTT法检测融合蛋白刺激UT-7细胞增殖的活性。结果显示CSJ,LSJ和c-jun在E.coli中均呈20%左右表达,经纯化后其纯度达95%以上,分子量分别为7336.08,7991.54和6672.74。细胞学活性实验显示:与CS2和LS2相比,CSJ和LSJ促进UT-7细胞增殖的活性提高约1000倍。在大肠杆菌中成功表达了hSCF模拟肽与c-jun亮氨酸拉链融合蛋白, 融合蛋白活性显著高于合成的hSCF模拟肽。     

单链抗体scFv-GCN4在大肠杆菌中的重组表达及活性检测

目的:重组表达融合GST或MBP标签的单链抗体scFv-GCN4,对其进行分离纯化,并检测其生物学活性。方法:构建pBAD-MBP-scFv-GCN4及pBAD-GST-scFv-GCN4表达载体,使用大肠杆菌(Escherichia coli)Top10菌株表达并亲和纯化重组蛋白MBP-scFv-GCN4及GST-scFv-GCN4。构建p ET30a-Nus-GCN4载体,使用E.coliBL21(DE3)菌株表达重组蛋白Nus-GCN4及Nus。以重组的GCN4为特异性抗原,通过Pull-down技术和WesternBlot技术,检测MBP-scFv-GCN4及GST-scFv-GCN4的抗体活性及特异性。结果:重组菌株E.coli Top10可高效表达可溶性的MBP-scFv-GCN4和GST-scFv-GCN4蛋白,通过亲和纯化,均得到了高纯度的重组蛋白。重组菌株E.coliBL21(DE3)可高效表达可溶性的Nus与Nus-GCN4蛋白。Pull-down及WesternBlot结果显示,重组蛋白MBP-scFv-GCN4及GST-scFv-GCN4均可以高效、特异地识别重组的GCN4抗原。结论:重组抗体GST-scFv-GCN4及MBP-scFv-GCN4均可在E.coli中高效表达,并且具有良好的抗体活性及特异性。     

苦瓜MAP30蛋白的原核表达及其生物活性研究

以天然苦瓜基因组为模板PCR扩增去前导肽后成熟的MAP30蛋白基因,克隆至可诱导表达载体pET28a中。将含MAP30基因的表达载体pET28a-MAP30转化至E. coli Rostta（DE3）中并通过IPTG诱导表达。经聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）和蛋白杂交（Western blot）以及液相色谱-质谱（LC-MS）对表达的重组MAP30蛋白进行鉴定,并通过镍柱亲和层析纯化。将pUC19质粒与不同浓度的纯化后的重组MAP30蛋白孵育,分析其切割DNA的活性。同时将纯化后的重组MAP30蛋白体外作用于人乳腺癌细胞（MCF-7）,采用MTT、AO/PI双染等方法进行抗肿瘤活性分析。实验结果表明纯化后的蛋白经质谱鉴定和Western blot分析,目的蛋白成功地与His-tag融合表达。首次发现大肠杆菌异源表达的重组MAP30蛋白同天然蛋白一样可以切割超螺旋DNA活性。MTT、AO/PI双染结果证实重组MAP30体外可诱导MCF-7细胞发生凋亡。通过基因工程技术大量制备MAP30蛋白,进一步研究其体外生物学活性,为以后的临床应用奠定基础。