重组人成骨蛋白-1的离子交换及分子排阻色谱法纯化及其复性研究

经发酵大量表达重组人成骨蛋白-1(rhOP-1)。SDS-PAGE发现rhOP-1表达量占细菌总蛋白的35%。菌体经裂解、洗涤后,用8mol/L尿素溶解包涵体,离心后提取目的蛋白。经离子交换色谱法对变性状态下的目的蛋白进行纯化,绝大部分杂蛋白被去除,目的蛋白纯度达93%以上。为进一步提高目的蛋白浓度,采用分子排阻色谱法对目的蛋白进行再次纯化,纯度达98%以上。利用降低尿素梯度的方法对纯化的蛋白进行复性,二聚体的含量在50%以上。Westernblot证明了复性后的目的蛋白以单体和有活性的二聚体的形式存在。     

6-羟基-3-琥珀酰吡啶单加氧酶的纯化与结晶条件

【目的】在大肠杆菌中克隆表达尼古丁降解关键的6-羟基-3-琥珀酰吡啶单加氧酶基因hspB,纯化重组HspB蛋白并进行结晶条件的初步研究。【方法】从恶臭假单胞菌S16基因组中PCR扩增hspB基因,构建重组表达载体pET28a-hspB,并在E.coli BL21(DE3)中诱导表达,利用亲和层析和凝胶过滤层析纯化重组蛋白。利用悬滴扩散法对HspB蛋白进行结晶条件筛选和优化。【结果】本文成功构建重组质粒pET28a-hspB并纯化获得达到结晶纯度的HspB蛋白。结晶条件初筛和优化后获得可培养HspB蛋白晶体的条件为0.2 mol/L NaCl、0.1 mol/L HEPES pH 7.5、1.1 mol/L(NH4)2SO4、4°C、加晶种。【结论】HspB蛋白纯化体系的构建和结晶条件的初步研究为从结构生物学的角度进一步研究HspB结构与功能的关系、定向进化提高HspB催化效率奠定了基础。     

利用制备性等电聚焦仪RotoforR纯化人重组IL-3

将表达人重组IL-3的工程菌热诱导表达后超声裂菌,洗涤处理沉淀物,得到纯化包涵体.8 mol/L尿素将其变性溶解后,直接利用制备性等电聚焦仪Rotofor一步纯化,获得纯度90％以上的人重组IL-3,回收率约60％,每次回收15—20mg蛋白.纯化的人重组蛋白保持了IL-3生物活性。     

重组人TGF-β3的表达纯化及复性研究

利用大肠杆菌表达重组人转化生长因子β3(humantransformgrowthfactor,hTGFβ3),目的蛋白以包涵体形式表达。用8mol/L尿素溶解的包涵体蛋白,经CMSepharoselFastFlow柱和SphacrylS100分子筛可获得纯度达90%以上的rhTGF-β3单体。将单体蛋白加到复性缓冲液(1mol/LNaCl,0.5mol/LLArg,0.5mmol/LGSSG,30mmol/LCHAPS,20%(v/v)DMSO)进行复性后,再经DEAESepharoselFastFlow柱和SphacrylS100分子筛可分离得到纯度达94%的二聚体rhTGFβ3,纯化后的产量为720mg/L,纯化总回收率为47%。MTT法测活表明,该重组蛋白具刺激成纤维细胞Balb/c3T3生长的作用。     

MMP-9-PEX原核表达、纯化及其对结肠癌细胞侵袭能力的影响

用RT-PCR法扩增出基质金属蛋白酶-9(MMP-9)C末端血红素结合蛋白样结构域(PEX),克隆至表达载体pET32a中并转化至E.coilBL21(DE3),经IPTG诱导后在约为42kDa处发现有外源基因的表达,密度扫描显示表达蛋白含量占菌体总蛋白的50%左右。重组蛋白质pET32a/PEX主要以包涵体形式表达,其在上清液中的含量极微。含8mol/L尿素和10mmol/LDTT的裂解缓冲液溶解的包涵体采用金属整合层析有效分离出目标蛋白,纯化后pET32a/PEX蛋白质的纯度大于90%。在Transwell实验中发现复性纯化后的重组蛋白质pET32a/PEX能抑制结肠癌细胞的侵袭,且呈剂量依赖性。     

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。     

6-羟基烟酸3-单加氧酶Ni cC的纯化与结晶

【背景】含氮杂环吡啶化合物是重要的环境污染物之一,在人体内长期积累会导致肿瘤/畸胎等疾病,利用微生物降解含氮杂环化合物是一种非常有效的途径。【目的】在大肠杆菌中克隆表达6-羟基烟酸3-单加氧酶基因nic C,纯化重组Nic C蛋白并进行结晶条件的研究。【方法】以恶臭假单胞菌KT2440为模板对nicC基因进行PCR扩增,构建重组表达载体p ET28a-nic C,在大肠杆菌(Escherichia coli) BL21(DE3)中诱导表达,利用亲和层析和凝胶过滤层析纯化重组蛋白。利用悬滴扩散法对NicC蛋白进行结晶条件筛选和优化。【结果】成功构建重组质粒p ET28a-nic C并纯化获得达到结晶纯度的NicC蛋白。通过结晶条件初筛和正交优化实验发现,NicC蛋白的最佳结晶条件为:0.2mol/LNH_4Cl,0.01mol/LCaCl_2·2H_2O,31%PEG4000,0.05mol/LTris-HClp H8.0,4°C;Se Met-NicC蛋白和NicC与6-HNA共晶的最佳结晶条件为:0.2 mol/L NH4Cl,0.01 mol/L CaCl_2·2H_2O,0.05 mol/L Tris-HCl pH 7.9,31%PEG3350,4°C。【结论】NicC蛋白纯化体系的构建和结晶条件的研究为最终解析NicC蛋白三维结构提供了有利条件,为揭示吡啶环β位单加氧酶识别含吡啶环底物并催化底物的吡啶环上β位羟基化的分子机理奠定了基础。     

大鼠sFcγRIIb基因原核表达及活性鉴定

旨在克隆大鼠FcγRIIb基因,构建s FcγRIIb原核表达体系,制备重组大鼠s FcγRIIb蛋白。采用RT-PCR技术从RBL-2H3细胞中克隆FcγRIIb胞外区基因,构建重组表达质粒转化大肠杆菌诱导表达,镍柱亲和层析纯化重组蛋白,复性后利用Western blotting、ELISA进行鉴定。结果显示,成功克隆大鼠s FcγRIIb基因,构建原核表达载体s FcγRIIb-p ET17b,转化大肠杆菌BL21(DE3)。通过对表达体系进行优化,确定IPTG浓度为1.0 mmol/L,诱导时间为4 h时蛋白表达效率最高,重组蛋白主要以包涵体形式存在。包涵体经8 mol/L尿素溶解,利用Ni-NTA柱亲和层析获得了较高纯度的重组蛋白。采用梯度透析复性法对s FcγRIIb进行复性后,经Western blotting、ELISA与竞争性ELISA鉴定,重组蛋白s FcγRIIb可被特异性抗体所识别且与Ig G具有结合能力。成功建立了大鼠FcγRIIb基因原核表达体系,制备了具有生物学功能的重组蛋白。     

人呼吸道合胞病毒截短F1重组蛋白包涵体的制备、纯化和复性

目的将前期在大肠埃希杆菌中获得表达的A型人呼吸道合胞病毒兰州分离株截短的F1重组蛋白进行纯化和复性,为后期动物免疫制备抗原。方法 37℃诱导重组菌体p ET-42b-F1J/Rossata,诱导完毕后离心收集菌体,高压破碎菌体并收集包涵体后用不同浓度的Triton X-100(细胞裂解液)洗涤包涵体3次。洗涤的包涵体用8 mol/L尿素进行溶解并用镍离子亲和层析方法进行初步纯化,用阳离子交换层析方法对初步纯化蛋白进行最终的纯化。亲和层析纯化蛋白用3种不同的复性液进行了稀释复性。结果 37℃诱导5 000 m L重组菌p ET-42b-F1J/Rossata共收获37 g湿菌体,经过不同浓度Triton X-100洗涤包涵体后纯度可达75%。包涵体用8 mol/L尿素溶解后经镍离子亲和层析纯化纯度约为40%,再用阳离子交换层析介质SP HP进一步纯化样品后纯度可达90%。纯化蛋白以3种不同的复性液都能得到复性,其中复性液3的复性效果相对较好。结论实验中探索了人呼吸道合胞病毒截短F1重组蛋白包涵体的纯化方法及步骤,为后期的蛋白制备及动物免疫奠定了基础。     

EV71结构蛋白VP0的表达及抗体的制备

目的:原核表达EV71结构蛋白VP0(VP2+VP4)并制备其多克隆抗体.方法:以肠道病毒71型(EV71)全基因组为模板,设计引物扩增出目的片段VP0,将其克隆至表达载体pET-30a(+),并转化大肠杆菌TG1,筛选出阳性克隆后进行测序.将重组表达载体pET-30a (+)-VP0转入大肠杆菌表达菌株Rosetta中.该重组菌经过IPTG诱导表达并通过SDS-PAGE电泳和Western Blot验证后,有与预期分子量大小一致的蛋白条带,并且主要以包涵体的形式存在.包涵体用6 mol/L盐酸胍溶解,经过Ni-NTA亲和层析法纯化,获得了纯度较高的目的蛋白.将纯化的蛋白免疫新西兰大白兔制备了VP0多克隆抗体,并对该抗体进行了细胞免疫荧光分析.结果:经过大肠杆菌重组表达并纯化得到了纯度较高的VP0蛋白,制备的多克隆抗体经过细胞免疫荧光的验证表明反应性良好.结论:成功地表达VP0蛋白并制备了其多克隆抗体,有利于EV71病毒的检测及下一步对其疫苗的研究.     

金黄色葡萄球菌蛋白A串联Z结构域的表达、纯化及其亲和填料制备

目的构建金黄色葡萄球菌蛋白A(Staphylococcal Protein A,简称SPA或蛋白A),串联Z结构域的重组表达克隆,并实现在大肠杆菌中诱导表达,随后纯化获得重组蛋白,制备亲和填料.方法对目的基因进行元和表达的密码子优化,利用PCR扩增方法获得SPA的3个串联Z结构域,并在蛋白的N端加入组氨酸标签.将优化后的基因序列克隆到p ET43.1a(+)表达载体上,获得p ET43.1a(+)-SPA-3Z重组质粒;测序正确的重组质粒转化大肠杆菌感受态细胞BL21(DE3),IPTG诱导表达,通过亲和层析方法纯化表达的重组蛋白,并使用SDS-PAGE鉴定表达蛋白.将纯化获得的SPA纯品偶联到经环氧氯丙烷活化的Sepharose 6B Fast Flow凝胶上.使用兔多抗和腹水单抗对填料进行验证.结果成功构建p ET43.1a(+)-SPA-3Z克隆,纯化的SPA蛋白纯度高.成功将重组SPA偶联到经环氧氯丙烷活化的Sepharose 6B Fast Flow凝胶上.制备的填料在0.1mol/L的Na OH溶液里浸泡30小时,填料亲和性能未见明显变化,这为填料的长期使用提供了可能.将该填料用于抗体纯化,湿胶的多抗结合量可达22.7mg/ml,纯化的腹水单抗纯度在98%以上.结论本研究为SPA的大规模制备提供了基础.     

中国HTLV-Ⅰ env基因的克隆及Ⅰ＋Ⅱ型嵌合基因的原核表达与抗原活性检测

为尽快研制出国产HTLV抗体诊断试剂,首先从福建HTLV流行区1名HTLV感染者外周血细胞中克隆出HTLV-Ⅰ的全长膜基因（env）,继而结合文献报道、PSA1软件的新疏水性分析和EPI软件的B细胞表位分析数据,选择了gp46中段开始延伸至gp21N端212个氨基酸（aa185-aa396)的基因,并在3‘端通过（GlySer)2与人工合成的HTLV-Ⅱ型的型特异性表位区基因嵌合,插入原核表达载体pRSET,在E.coli中得到了高效表达目的蛋白产量约占菌体总蛋白的30％。通过Triton-X100洗涤,低湿度尿素逐步变性处理,8mol/L尿素溶解后纯度在75％左右,经电泳洗脱纯化,最终纯度可达95%短期,纯蛋白得率约为40％。经Western blottiong检测,该蛋白对4份HTLV-Ⅰ型和2份HTLV-Ⅱ型均有较强反应,而对4份阴性,血清无反应,从而可能用于研究HTLV抗体诊断试剂盒。     

融合牛肠激酶轻链EKL包涵体蛋白的复性纯化

大肠杆菌高密度发酵表达肠激酶轻链融合蛋白DsbA-rEKL,主要以包涵体形式存在。包涵体经4mol/L尿素和0.5%TritonX-100洗涤,以6mol/L盐酸胍、100mmol/LDTT溶解,在胱氨酸存在下,以脉冲加样方式复性。融合蛋白复性在6mmol/L胱氨酸存在下、脉冲加量0.03mg/mL和复性终蛋白浓度0.3mg/mL为最佳复性方案。复性的融合蛋白加2mmol/LCaCL2后快速自切。经IDA-Sepharose及Q-Sepharose纯化,rEKL纯度可达95%以上,可高效酶切重组瑞特普酶融合蛋白Trx-rPA。实现了大规模生产rEKL,每升发酵液经复性及纯化后,可得rEKL60mg/L以上,使以融合蛋白表达rPA等药用蛋白成为现实。     

huGM-CSF(9-127)-IL-6(29-184)融合蛋白的复性及纯化研究

利用Q Sepharose H.P.离子交换柱层析在8mol/L尿素变性条件下对huGM-CSF(9-127)-IL-6(29-184）融合蛋白进行初步纯化,然后再利用Sephacryl S-200分子筛柱层析复性及纯化后获得目的蛋白,其纯度达到95％以上。该纯化方案成功地解决了稀释复性或透析复性产物在进行Q Sepharose H.P.离子交换柱层析时目的蛋白不稳定而沉积于柱上的问题,获得了较好的复性效果,复性率达到80％以上。使用该纯化方案,1天内便可基本完成重组蛋白的复性及纯化过程,而且也便于扩大。     

重组人骨形态发生蛋白-6的表达、纯化及其活性分析

利用RT-PCR从人胎盘组织中获取BMP-6成熟肽的cDNA 片段,并克隆到表达载体pET-15b中, 构建hBMP_6成熟肽的非融合蛋白表达质粒pET-BMP6,转化E.coli BL21（DE3）。IPTG 诱导4h后,工程菌高表达rhBMP-6成熟肽,在SDS-PAGE上出现预期的新蛋白带(≈15kD), 约占菌体总蛋白的10%,表达产物以包涵体形式存在。分离和纯化的包涵体溶解于8 mol/L尿素,在变性溶解状态下经阳离子交换层析,得到目的蛋白纯度达95%以上。再经稀释复性后,约80%的rhBMP-6形成同源二聚体。体外活性分析结果显示：rhBMP-6可以提高C3H10T1/2 细胞碱性磷酸酶活性及促进I型胶原、Osterix（Osx）和骨钙素（Osteocalcin）等成骨细胞表型转化标记基因mRNA的表达,证明制备的rhBMP_6具有诱导非骨源性细胞分化成为成骨细胞的作用。     

大肠杆菌表达的重组白细胞介素-2的初步纯化

本文对大肠杆菌表达产生的重组白细胞介素-2进行了纯化研究。通过比较两种方法制备的rIL-2包含体的纯度,发现用4mol/L脲溶解可溶性细菌蛋白后可使rIL-2包含体纯度达70％;在高浓度变性剂条件下进行凝胶过滤,解决了rIL-2易聚合的问题;结合透析,利用空气氧化形成高活性氧化型rIL-2;经SephadexG-100凝胶过滤,DEAE离子交换等步骤纯化,得到了均一性rIL-2,纯度达98％,比活达4.3×10~6u/mg蛋白,得率为30.8％。     

HIV-1 Gag蛋白在大肠杆菌表达系统中诱导和纯化条件的优化

为探讨诱导温度对于HIV-1 Gag在大肠杆菌中表达产物状态以及尿素浓度对蛋白纯化效果的影响, 将30oC和37oC诱导表达的包涵体分别溶于不同浓度的尿素, 比较溶解性的差异, 并比较复性的不同。将30oC诱导的目的蛋白分别用2 mol/L和8 mol/L尿素溶解后做层析分离, 比较两者的分离效果。结果发现, 与37oC相比, 30oC诱导表达的蛋白能有效溶于低浓度尿素, 并且更容易复性。与8 mol/L尿素溶解相比, 30oC诱导的包涵体用2 mol/L尿素溶解后通过凝胶过滤和离子交换层析纯化能得到更好的分离效果。这提示低温诱导的Gag包涵体中可能含有更多类似天然态构象的蛋白, 而低浓度尿素有利于保持包涵体中蛋白的天然态构象。从而为包涵体蛋白的诱导表达和分离纯化提供了参考。     

MORF4L1蛋白抗体制备及生物信息学分析

[目的]构建MORF4L1原核表达载体和纯化表达产物,制备MORF4L1蛋白抗体并进行生物信息学分析。[方法]利用PCR将MORF4L1基因片段酶切、克隆、转化至大肠杆菌Bl21(DE3),经IPTG诱导表达蛋白。利用His-Tag技术纯化重组蛋白,用重组蛋白免疫新西兰白兔,采集抗血清后通过硫酸铵沉淀法将多克隆抗体从抗血清中纯化,应用Western Blotting验证多克隆抗体与内外源性MORF4L1蛋白的结合特异性。利用在线软件(GEPIA、UALCAN)进行生物信息学分析。[结果]成功构建了重组蛋白,蛋白纯化后在相对分子质量(Mr)43000位置处有单一条带,重组His-MORF4L1蛋白与His抗体发生特异性结合。制备的抗血清与MORF4L1蛋白特异性结合,纯化后仅在相对分子质量(Mr)55000和25000位置处有条带。纯化的多克隆抗体与内外源性MORF4L1蛋白发生特异性反应。MORF4L1的表达与肝癌不良预后相关。[结论]成功构建MORF4L1蛋白及抗体,MORF4L1在肝癌中高表达预后差,对进一步研究MORF4L1蛋白的结构和生物学功能具有重要意义。     

牙鲆甲状腺激素受体TRαA的原核表达和多克隆抗体的制备及应用

为研究牙鲆甲状腺激素受体TRαA在牙鲆变态发育过程中的调控作用,将TRαA基因克隆插入融合表达栽体pET30a,并在大肠杆菌Escherichia coli DE3(BL21)中进行诱导表达.表达菌株经1 mmol/L异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(IPTG)诱导4 h后,重组蛋白TRaA表达并形成包涵体.SDS-PAGE和Western blotting检测鉴定表达产物.包涵体经变性后在His-Bind树脂进行亲和层析纯化,柱上复性法对重组蛋白复性,获得纯度较高的目的蛋白,蛋白复性的效果良好.用纯化后的目的蛋白免疫新西兰家兔制备多克隆抗体.Dot blotting检测抗体效价达1:200 000,检测证明抗体特异性良好.此外,通过染色质免疫沉淀技术鉴定了在活体细胞中多克隆抗体与TRαA的特异性结合.表明了甲状腺激素通过其受体在体内参与碱性磷酸酶(ALP)基因的转录调控.     

易发生聚集的重组HBcAg病毒样颗粒的纯化*

目的:探索针对易发生聚集的重组HBcAg病毒样颗粒(VLP)的有效纯化方案。方法:培养的大肠杆菌经IPTG诱导重组HBcAg蛋白的表达,菌体超声破碎后的离心沉淀用含有不同浓度尿素的PBS缓冲液重悬溶解,经密度梯度离心并结合电镜观察对VLPs行为进行分析鉴定。以Sepharose 4 FF凝胶过滤层析在选定的尿素条件下纯化沉淀溶解液,纯化获得的目的蛋白进一步在含30%山梨醇的PBS中脱盐去除尿素。整个过程以SDS-PAGE及电镜进行各步骤样品中目的蛋白的分析。结果:含有1mol/L尿素的PBS缓冲溶液重悬超声沉淀,可有效溶解聚集的VLPs,在蔗糖密度梯度离心中显示典型HBcAg VLPs的行为,且电镜观察颗粒形态结构完整。经1mol/L尿素下凝胶过滤,VLPs进一步获得纯化。在脱尿素过程中流动相采用含30%山梨醇的PBS,有效避免了VLPs在尿素去除后重新聚集。结论:尿素与山梨醇的联合应用,为具有聚集现象的VLPs纯化制备提供了一种有效解决方案。