蓖麻毒素A链突变体的设计、表达与活性研究

利用蛋白质结构同源模建并结合表观静电势分析,设计了拟具有生物学活性的蓖麻毒素A链的突变体.将PCR扩增的突变体基因,导入pKK223-3载体中,于大肠杆菌(E.coli)中获得高效、可溶性表达,而且,确证了表达产物具有预期的生物学活性.     

半衰期延长获得PAI－1抗性的t—PA突变体的构建、表达及特性分析

用基因重级及定位突变技术成功地构建了ｔ－ＰＡ的Ｋ１区缺失突变体ｔ－ＰＡｄｅｌＫ１、ＰＡＩ－１结合位点缺失突变体ｔ－ＰＡｄｅｌ（２９６－３０２）及两的组合突变全ｔ－ＰＡｄｅｌ（Ｋ１,２９６－３０２）,并在ＣＯＳ－７细胞中实现三的暂时性表达,在ＣＨＯ细胞中实现了ｔ－ＰＡｄｅｌ（Ｋ１,２９６－３０２）的稳定性表达。对表达产物的生物学特性分析表明,ｔ－ＰＡｄｅｌ（２９６－３０２）及ｔ－ＰＡｄｅｌ（Ｋ１     

抗PAI抑制作用的纤溶酶原激活剂突变体的活性研究

目的:重组表达抗PAI抑制作用的t-PA突变体,经诱导表达、复性、纯化后进行生物学活性和酶动力学分析。方法:构建pBV220-tpa重组表达质粒,经DNA测序确认后,转化至大肠杆菌DH5a,温控诱导表达,凝胶过滤法对包涵体蛋白进行初步纯化,复性后,过刺桐胰蛋白酶亲和层析柱纯化,酶动力学分析其活性。结果:测序证实,t-PA突变体的DNA序列正确,表达蛋白占总菌体蛋白的30%,经纯化后纯度达90%以上,比活性为7.0×108IU/mg,t-PA突变体与PAI-1反应后,其活性未受到抑制。t-PA突变体酶的米氏常数Km为0.5298,最大水解速度Vmax为0.0595。结论:经生物学活性测定,表达蛋白能够明显抵抗PAI的抑制作用,并具有良好的生物活性,该突变体有可能成为用量更少、疗效更佳的新型溶栓药物。     

人组织型纤溶酶原激活剂（t—PA）突变体FrGGI的构建,表达及特性…

为了获得半衰期延长,特异活性提高及具有ＰＡＩ－１抗性的新型ｔ－ＰＡ溶性剂,利用基因重组及定位突变技术构建了ｔ－ＰＡ的Ｋ１、Ｋ２区糖基化位点消除,ＰＡＩ－１结合位点缺失,Ｆ与Ｅ区连接序列Ｈｉｓ４４￣Ｓｅｒ５０置换为纤粘蛋白Ｉ型Ｆ区间连接序列Ｇｌｕ Ｓｅｒ Ｌｙｓ Ｐｒｏ Ｇｌｕ Ａｌａ Ｇｌｕ Ｇｌｕ的ｔ－ＰＡ组合突变体ＦｒＧＧＩ,并在中国仓鼠卵巢细胞中获得了高效表达,对表达产物的生物学特性分析表明     

人组织型纤溶酶原激活剂（t－PA）突变体FrGGI的构建、表达及特性分析

为了获得半衰期延长,特异活性提高及具有ＰＡＬ－１抗性的新型ｔ－ＰＡ溶栓剂,利用基因重组及定位突变技术构建了ｔ－ＰＡ的Ｋ１、Ｋ２区糖基化位点消除,ＰＡＩ－１结合位点缺失,Ｆ与Ｅ区连接序列Ｈｉｓ４４～Ｓｅｒ５０置换为纤粘蛋白Ⅰ型Ｆ区间连接序列ＧｌｕＳｅｒＬｙｓＰｒｏＧｌｕＡｌａＧｌｕＧｌｕ的ｔ－ＰＡ组合突变体ＦｒＧＧＩ,并在中国仓鼠卵巢细胞中获得了高效表达。对表达产物的生物学特性分析表明,ＦｒＧＧＩ在大鼠血浆中的半衰期延长了１５倍,并获得了ＰＡＩ－１抗性,是一株很有希望的新型溶栓剂候选株。     

人干细胞生长因子Ca2+依赖糖识别结构域缺失突变体的重组表达及生物学活性的初步探讨

本作已有的研究结果证明,完整的人干细胞生长因子(hSCGF)没有种属特异性,即可以作用于小鼠骨髓造血细胞。这一点与在Ca^2 依赖糖识别结构域(CRD)缺失了78个氨基酸残基的截短分子(hSCGFβ)有所不同。本研究从hSCGF全长cDNA中完全删除了CRD结构域编码序列,进一步探讨CRD结构域的生物学功能。由于该突变体序列GC含量较高．因此将该缺失突变体序列克隆在GST融合表达载体中进行融合表达。通过低温(28℃)诱导,表达产物主要以可溶蛋白的形式存在。利用亲和层析纯化CRD结构域完全缺失的hSCGF突变体融合蛋白,通过检测重组突变分子的协同刺激造血活性有无改变来初步探讨CRD结构域在hSCGF分子中的生物学功能。研究结果表明,去掉完整CRD结构域的突变分子仍然具有造血刺激活性。据此推断CRD结构域在hSCGF分子中可能对于受体配体结合起辅助作用。     

GDNF缺失突变体的设计及其结构与功能关系(英文)

研究了GDNF结构与功能的关系 .基于鼠源GDNF的晶体结构 ,利用计算机SGIIndigo2(R4 4 0 0 )工作站和InsightⅡ (95.5)蛋白质分析软件模拟了人GDNF三维结构 ,设计了GDNF分子的两个缺失突变体ΔN1 2 8和ΔN78 90 .以野生型GDNFcDNA作为模板 ,用PCR法得到编码缺失突变体的DNA片段 .将大肠杆菌作为表达系统 ,使缺失突变体GDNF在大肠杆菌中表达 ,对表达产物纯化和复性后进行生物活性测定 .两株突变体在大肠肝菌中获得了高效表达 ,纯化后的GDNF突变体ΔN1 2 8可以与存在于KG 1a细胞表面的受体结合 ,但不能促进 8日龄鸡胚背根节突起的生长 .突变体ΔN78 90既不能与受体结合 ,同时也失去了促背根节突起生长的功能 .说明GDNF分子的N端氨基酸对分子的生物学活性很重要 ,但对分子与受体GDNFR α的结合并不是必需的 ,而分子中的螺旋区对分子与受体的结合以及生物学活性都必不可少 .     

睫状神经营养因子突变体蛋白的活性研究

为了进一步研究我室应用计算机分子模拟设计并表达纯化的睫状神经营养因子突变体蛋白的生物学活性,分别采用鸡胚背根神经节无血清培养法、TF-1细胞增殖法、正常小鼠减重法对其活性进行研究。结果是突变体蛋白能促进鸡胚背根神经节的生长;促进TF-1细胞增殖,MTT测定法表明突变体蛋白与国际参考品相比,比活不低于2.0×106U/mg;使正常小鼠的体重减轻,摄食量减少,脂肪指数下降,并且体重的减轻与突变体蛋白的给药剂量呈现良好的剂量依赖关系,其ED50为：150.986?g/kg/d。以上实验表明CNTF突变体蛋白具有促神经生长、促TF-1细胞增殖和减重的生物学活性。从而为其进一步的应用和开发提供了线索。     

人睫状神经营养因子突变体基因克隆及高效表达

为了提高人睫状神经营养因子（ＣＮＴＦ）的生物学活性,用ＰＣＲ方法获取Ｎ端缺失１４个氨基酸的ＣＮＴＦ基因片段,经酶切鉴定、核酸测序证实突变体的核苷酸序列,将其重组至表达质粒ｐＢＶ２２０,构建了ＣＮＴＦ突变体表达载体ｐＢＶ－ＣＮＴＦΔ．用ＳＤＳ－ＰＡＧＥ测定其表达水平,鸡胚背根节无血清培养法检测表达蛋白的生物学活性．结果表明,ｐＢＶ－ＣＮＴＦΔ能表达生物学活性高于天然ＣＮＴＦ的约２６ｋＤ蛋白质,表达水平达３０％．为今后通过基因工程方法获得ＣＮＴＦ突变体,从而制备高效的ＣＮＴＦ制剂创造了条件．     

hTNF受体在BHK细胞中的表达及其与hTNF—α的相互作用

将两种人肿瘤坏死因子（ｈＴＮＦ）受体ｈＴＮＦＲ５５和ｈＴＮＦＲ７５基因分别克隆到表达载体ｐｃＤＮＡ３、ｐＤＲ２以及ｐＸＪ４１中,以脂质体介导的方法转染ＢＨＫ细胞,用［１２５Ｉ］ＴＮＦα筛选出阳性克隆,并进一步鉴定了表达两种ｈＴＮＦＲｓ的细胞株;反转录（ＲＴ）ＰＣＲ和ＥＬＩＳＡ结果表明两种ｈＴＮＦＲｓ在ＲＮＡ转录和蛋白质合成水平均获得了表达。但ｈＴＮＦα不能引发这些细胞株的细胞毒活性;结合野生型ｈＴＮＦα及其突变体Ｒ２Ｋ的细胞毒活性和体内毒性的测定结果,利用这些细胞株进一步测定了突变体ｈＴＮＦαＲ２Ｋ和野生型ｈＴＮＦα分别与两种受体的竞争结合活性,从而为两种受体以及ｈＴＮＦα的结构和功能研究的进一步深入奠定了一定的基础。     

二硫键稳定的抗肝癌人源化Fv—突变人TNFα融合基因的构建与表达

利用引物PCR和重叠延伸PCR法,将抗肝癌人源化抗体hscFv25重链可变区和轻链可变区各定点突变出一个半胱氨酸,将hTNFα改造成高抗肿瘤活性的突变体,分别原核表达重链可变区突变体,轻链可变区突变体-突变体hhTNFα融合基因,然后将两种表达的产物混合进行复性,目的获得具有高稳定性和高抗肿瘤活性的抗肝癌靶向细胞因子。结果重链可变区突变体和轻链可变区突变体-突变体hTNFα融合基因在大肠杆菌中均获得高效表达,表达产物以包涵体形式存在,混合复合结果未获得活性产物。     

二硫键稳定的抗肝癌人源化Fv-突变体人TNFα融合基因的构建与表达

利用引物PCR和重叠延伸PCR法,将抗肝癌人源化抗体hscFv25重链可变区和轻链可变区各定点突变出一个半胱氨酸,将hTNFα改造成高抗肿瘤活性的突变体,分别原核表达重链可变区突变体、轻链可变区突变体-突变体hTNFα融合基因,然后将两种表达的产物混合进行复性,目的获得具有高稳定性和高抗肿瘤活性的抗肝癌靶向细胞因子.结果重链可变区突变体和轻链可变区突变体-突变体hTNFα融合基因在大肠杆菌中均获得高效表达.表达产物以包涵体形式存在,混合复性结果未获得活性产物.     

TBK1相关激酶活性缺失突变体和泛素样结构域突变体的构建、表达及生物活性鉴定

目的:构建TANK结合激酶1(TBK1)相关激酶活性缺失突变体和泛素样结构域突变体真核表达载体,检测该基因相关突变体在293细胞中的表达,并利用萤光素酶报告基因实验检测其生物活性。方法:根据文献报道的突变序列及QuickChange Site-Directed Mutagenesis实验设计手册,设计合成2条针对TBK1相关激酶活性缺失突变体和泛素样结构域突变体的引物,以实验室之前构建的TBK1野生型真核表达载体为模板,构建TBK1激酶活性缺失突变体和泛素样结构域突变体真核表达载体,分别命名为pcDNA3-Flag-TBK1(KD)、pcDNA3-Flag-TBK1(ΔULD)。以LipofactAMINE2000转染试剂转染至293细胞中进行瞬时表达,利用萤光素酶实验检测2种TBK1突变体诱导β干扰素(IFN-β)转录的情况。结果:测序结果表明,TBK1相关激酶活性缺失突变体和泛素样结构域缺失突变体真核表达载体构建成功,Western印迹检测表明其在293细胞中获得有效表达;用萤光素酶报告基因实验检测,与野生型TBK1相比,其相关激酶活性缺失突变体和泛素样结构域缺失突变体诱导IFN-β转录激活的作用明显降低。结论:真核表达的TBK1相关激酶活性缺失突变体和泛素样结构域突变体具有相应的生物学活性,为研究其功能奠定了基础。     

人小肠三叶因子缺失半胱氨酸57突变体的构建及其生物活性

用 PCR方法构建了一个不能形成二聚体的 C端缺失半胱氨酸 57的 h ITF突变体 .将其克隆到大肠杆菌表达载体 p GEX- 4T- 1中 ,ITPG诱导表达 ,融合蛋白经 Glutathione- Sepharose 4B亲和层析 ,凝血酶酶切和 Sephacryl S 1 0 0纯化 ,得到突变体蛋白 .SDS- PAGE,氨基酸组成 ,飞行质谱 ,N端氨基酸序列测定结果与期望值一致 .研究表明突变体的生物学活性有所降低 .对胃蛋白酶作用的稳定性降低 .     

虎纹捕鸟蛛毒素-III及其天然突变体的纯化与鉴定(英文)

虎纹捕鸟蛛毒素 III及其天然突变体是从虎纹捕鸟蛛粗毒中分离得到的两个毒素多肽。虎纹捕鸟蛛毒素 III含 33个氨基酸残基 ,其中包含 6个半胱氨酸残基 ;而其天然突变体只比虎纹捕鸟蛛毒素 III少了C端的色氨酸残基。MALDI TOF质谱测得虎纹捕鸟蛛毒素 III及其天然突变体的分子量分别为 385 3.35和 36 6 7.4 0。通过比较其理论分子量和质谱测定的分子量表明两个多肽的 6个半胱氨酸残基分别形成了三对二硫键。虎纹捕鸟蛛毒素 III与从同一种蜘蛛分离得到的凝集素 I具有 70 .5 %的序列相似性。生物学活性实验表明 ,虎纹捕鸟蛛毒素 III具有使美洲蜚蠊可逆的致瘫作用 ,其半有效剂量 (ED50 )为 (1 92 .95±1 2 0 .84 ) μg/g (P =0 .95 ) ,而且能加强由电刺激引起的大鼠输精管收缩 ;而其天然突变体却不具有上述生物学活性 ,表明C端色氨酸残基为虎纹捕鸟蛛毒素 III生物学活性相关残基 ;同时虎纹捕鸟蛛毒素 III及其天然突变体都不具有类似于凝集素 I对红细胞的凝集活性 ,表明虎纹捕鸟蛛毒素 III和凝集素 I两者氨基酸序列中不同氨基酸残基对于决定两者的生物学活性有着重要的作用     

蛋白酶抗性人睫状神经营养因子突变体基因的构建及其在巴斯德毕赤酵母中的表达

AX15是一种比天然睫状神经营养因子具有更高的生物学活性、更好的稳定性和可溶性的hCNTF突变体。在巴斯德毕赤酵母中表达时AX15易发生降解。氨基酸序列分析表明降解位于由12和13位氨基酸残基组成的双碱性氨基酸之后。根据KEX2蛋白酶的底物专一性把双碱性氨基酸从RR变为RK,构建了KEX2抗性的AX15突变体AX15（R13K）。AX15（R13K）的稳定性得到了显著的提高,在诱导100 h后也未发生降解。利用超滤浓缩和凝胶过滤得到了纯度>90%的AX15（R13K）。TF-1细胞存活实验表明AX15（R13K）具有与AX15相同的生物学活性。蛋白酶抗性人睫状神经营养因子突变体可能具有更好的体内稳定性,在临床应用上具有潜在的优势。     

具有抗血小板聚集功能的新型葡激酶突变体的表达、纯化及性质

[目的]为解决溶栓后再栓塞问题,构建N-端含RGD(Arg-Gly-Asp)序列的葡激酶双功能突变体.研究突变体的表达和纯化,并进行性质分析.[方法]将突变后的葡激酶突变体序列连入pBV220质粒,转化大肠杆菌BL21进行表达.阳离子交换、凝胶过滤和阴离子交换三步层析法纯化表达产物,采用溶圈法对纯化产物进行生物学活性测定,并测定纯化产物对血小板聚集的抑制效应.[结果]PAGE扫描结果显示,葡激酶突变体蛋白在大肠杆菌BL21中的表达量约占菌体蛋白总量的40%～50%;三步层析纯化后,HPLC测定其纯度可达95%.酪蛋白凝胶板溶圈法测得其比活性分别为10.8×104和11.0×104HU/mg,与野生型葡激酶活性相当;且具有明显的抗血小板聚集活性,血小板聚集仪测定其血小板聚集抑制率分别为10.72%和19.71%,明显高于野生型葡激酶血小板聚集抑制率.本实验利用pBV220载体高效表达了葡激酶突变体基因,得到了高纯度、高活性的突变体蛋白,为葡激酶生产产业化和临床应用奠定了良好的基础.     

鸡平滑肌肌球蛋白轻链激酶在NIH 3T3细胞中的表达

肌球蛋白轻链激酶（ＭＬＣＫ）在调节平骨肌细胞收缩过程中具有十分重要的作用。本言语通过将ＭＬＣＫｃＤＮＡ插到质粒ｐＢＫｒｓｖ中构建ｐＢＫｒｓｖ－ＭＬＣＫ,并转染至ＮＩＨ３Ｔ３细胞中,ＤＮＡ－ＰＣＲ、ＲＴ－ＰＣＲ和Ｗｅｓｔｅｒｎ ｂｌｏｔ分析表达转染细胞可表达ＭＬＣＫ。活生分析表明所表达的ＭＬＣＫ具有生物学活性。为进一步研究ＭＬＣＫ在信号传导,调节平骨肌收缩等作用奠定了基础。     

Asp^126、Asp^130、Asp^134对人白介素18功能的影响

为研究人白细胞介素18(hIL-18)中一些氨基酸残基对IL－18功能的影响,用重叠延伸PCR定点诱变技术构建hIL-18突变体hIL-18D^126N、hIL-18D^130K、hIL-18D^134K。将突变体cDNA与原核表达载体pJW2重组并转化大肠杆菌DH5α。经热诱导表达,3个突变体占菌体总蛋白质的15％－31％以上。SDS－PAGE证实,表达的蛋白质以包含体形式存在。包含体经超声破坏,2mol/L尿素洗涤,8mol/L尿素溶解,Sephadex G-75柱纯化后,纯度均可达95％以上。Western印迹表明3个突变体与野生型hIL-8具有相同的免疫原性。纯化的突变体蛋白质经复性后,以诱导人外周血单个核细胞（PBMC）产生于干扰素（IFN－γ）的能力为指标检测其活性,结果显示3个突变体的生物学活性分别为野生型IL－18的32％、8％、10％,表明hIL-18中126、130、134位的天冬氨酸（Asp)对其功能是必需的。     

重组人淋巴毒素随机点突变组合文库的构建

构建重组人淋巴毒素（rhLT）随机点突变组合文库以进行体外分子进化及结构和功能的研究。应用含随机核苷酸序列的引物,通过Overlap PCR的方法分别对rhLT 的46、106和130位氨基酸进行定点随机突变,获得各单点随机突变体库。通过基因操作将这三个单点随机突变体库拼接并克隆于Pmd_18T载体建立三点组合突变体文库,DNA测序鉴定突变位点的随机性和多样性,原核表达该变异体库,体外测定生物学活性。成功获得rhLT三点随机点突变组合文库,其转化克隆数达到1.5×10⁵,是多样性理论值的4.5倍。50个样品的序列分析显示各个位点的核苷酸和氨基酸序列的突变都呈随机性分布。对原核表达的30个样品进行生物学活性测定,结果70%(21个)的样品无活性、23.3%(7个)的样品活性低于rhLT、6.7%(2个)的样品活性高于rhLT。成功构建了rhLT随机点突变组合文库,该库不仅在一级结构上具有良好的随机性和多样性,而且具有生物学活性的多样性,为应用噬菌体展示等高通量筛选策略对淋巴毒素进行体外分子进化和结构与功能的深入研究打下了基础。