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。     

重组人胰岛新生相关蛋白的高水平表达与纯化

通过RT-PCR体外扩增目的基因胰岛新生相关蛋白(islet neogenesis associated protein,INGAP),并将其克隆入原核表达载体pET22b(+),在大肠杆菌BL21(DE3)中诱导表达.表达的目标蛋白主要以包涵体形式存在,洗涤杂蛋白后用尿素溶解,经Heparin Agrose亲合柱层析分离后,再用Superdex75凝胶过滤层析进一步纯化.纯化后的INGAP皮下注射免疫家兔,制备兔抗INGAP血清,采用免疫双扩、ELISA评价INGAP的免疫活性.结果显示INGAP表达量高达菌体总蛋白的40%左右,经HPLC测定,分离纯化后的目标蛋白纯度达到98.81%,且具有良好的免疫原性.     

铜绿假单胞菌SOS反应阻遏蛋白LexA的复性及活性研究

目的:对LexA蛋白复性方法进行优化,对复性后的LexA蛋白的生物学活性进行分析。方法:采用含有GSH/GSSG的缓冲液,一步稀释法对变性LexA蛋白进行复性,用镍离子亲合柱及阳离子柱层析法对复性后的LexA蛋白进行纯化,再以Sephadex G-25凝胶柱脱盐,采用非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳和RP-HPLC法检测复性效果,Western blot法分析复性前后及经DTT处理后的LexA蛋白的免疫反应性,凝胶滞留电泳试验检测复性LexA蛋白与DNA的特异性结合能力。结果:复性后的LexA蛋白出现单体和多聚体的形式,多聚体是由单条肽链聚合而成。LexA单体和多聚体与兔抗LexA多克隆抗体均有较好的反应性。复性后的LexA蛋白能与SOS盒序列发生特异性结合。     

狂犬病病毒重组免疫毒素的表达及其生物活性鉴定

将狂犬病病毒中和性单链抗体基因克隆入原核表达载体pET-PE40,经酶切鉴定及序列测定,成功构建了重组免疫毒素原核表达载体。IPTG诱导后目的蛋白获得高效表达,SDS-PAGE分析目的蛋白主要以不溶性包涵体的形式存在于菌体中,表达量占菌体总蛋白的32.29％。包涵体蛋白经体外复性及离子交换色谱柱、疏水作用色谱柱、Sephadex G200凝胶过滤层析柱三步纯化后获得纯度大于96％的目的蛋白,间接免疫荧光染色检测表明重组免疫毒素与狂犬病病毒感染细胞具有抗原结合活性,MTT试验显示,重组免疫毒素对狂犬病病毒感染细胞具有明显的杀伤作用,而对正常细胞无杀伤作用。     

可溶性人类白细胞抗原F和分化簇8α同二聚体的表达、纯化与相互作用

为了获得大量可溶性人类白细胞抗原F (Human leukocyte antigen F,HLA-F) 和分化簇8α同二聚体 (Cluster of differentiation 8α homodimers,CD8αα) 蛋白并对它们的相互关系进行研究,通过同义突变的方法改变了HLA-F和CD8αα基因序列N端的大肠杆菌稀有密码子,获得了高效表达的HLA-F和CD8αα包涵体蛋白;所表达的蛋白通过稀释法复性后,分别进行了凝胶过滤层析和离子交换纯化。经凝胶过滤层析和native-PAGE检测,推测HLA-     

重组人白细胞介素4的纯化及N端氨基酸序列分析

本文对重组人白细胞介素4高效表达克隆pBV220/hIL-4a的表达产物进行了纯化,升对纯化的人IL-4进行了N端氨基酸序列分析。人IL-4基因表达产物在大肠杆菌中以不溶性包涵体形式存在,经过超声破菌、包涵体抽提、复性浓缩、离子交換和凝胶过滤层析一系列纯化步骤,终产物纯度达98％以上,按蛋白总量计算回收率为14％,比活性达2×10~6单位/mg蛋白。通过测定纯化人IL-4的N端16个氮基酸序列,与由其DNA序列推导的氨基酸序列完全一致。本文为重组人IL-4的批量生产奠定了基础。     

凝胶过滤与镍柱亲和纯化金葡菌α-溶血素重组蛋白的生物学特性比较

以在宿主菌株BL21(DE3)中成功表达的重组金黄色葡萄球菌α-溶血素蛋白为研究对象,分析比较通过凝胶过滤层析(Gel filtration chromatography)和镍柱亲和层析纯化试剂盒(Ni-NTA spin columns)纯化所得到的重组蛋白的蛋白含量和生物特性方面的差异.SDS-PAGE分析检测纯化产物,Bradford法测定蛋白含量,兔红细胞测定半数溶血效价,结果显示这2种方法得到的纯化产物在53 kD处均呈现单一清晰带,达电泳级纯度.与此同时,凝胶过滤对目的蛋白的纯化率为14.04%,蛋白含量为0.337 mg/mL,溶血活性为1519 HU/mg;镍柱亲和层析的纯化率为17.5%,蛋白含量为0.35 mg/mL.溶血活性为1463 HU/mg.由此可见,凝胶过滤得到的纯化产物在蛋白含量和蛋白活性方面丝毫不亚于镍柱亲和层析纯化试剂盒.     

凝胶过滤与镍柱亲和纯化金葡菌a-溶血素重组蛋白的生物学特性比较

以在宿主菌株BL21(DE3)中成功表达的重组金黄色葡萄球菌a-溶血素蛋白为研究对象, 分析比较通过凝胶过滤层析(Gel filtration chromatography)和镍柱亲和层析纯化试剂盒(Ni-NTA spin columns)纯化所得到的重组蛋白的蛋白含量和生物特性方面的差异。SDS-PAGE分析检测纯化产物, Bradford法测定蛋白含量, 兔红细胞测定半数溶血效价。结果显示这2种方法得到的纯化产物在53 kD处均呈现单一清晰带, 达电泳级纯度。与此同时, 凝胶过滤对目的蛋白的纯化率为14.04%, 蛋白含量为0.337 mg/mL, 溶血活性为1519 HU/mg; 镍柱亲和层析的纯化率为17.5%, 蛋白含量为0.35 mg/mL, 溶血活性为1463 HU/mg。由此可见, 凝胶过滤得到的纯化产物在蛋白含量和蛋白活性方面丝毫不亚于镍柱亲和层析纯化试剂盒。     

Flt3配体胞外域的原核表达纯化及活性鉴定

目的:构建pET32a(+)-hFLext原核表达载体,诱导hFLext蛋白表达、纯化及活性鉴定.方法:以人淋巴细胞cDNA文库为模板,克隆hFlext,构建pET32a(+)-hFLext重组表达载体.转化大肠杆菌BL21,IPTG诱导蛋白表达,镍珠亲合层析纯化蛋白,SDS-PAGE及Western blot鉴定.细胞增殖实验检测其生物学活性.结果:成功克隆获得hFLext,并构建了pET32a(+)-hFLext重组表达载体.在大肠杆菌BL21,经1 mM IPTG 30℃诱导12 h,成功表达Trx-hFLext融合蛋白,主要以包涵体形式存在.经8M尿素变性包涵体蛋白,逐步透析复性,镍珠亲合层析纯化蛋白,SDS-PAGE及Western blot鉴定,成功获得高纯度的Trx-hFLext融合蛋白.细胞增殖实验证实其具有生物学活性,能够有效刺激脐血细胞增殖.结论:成功构建了pET32a(+)-hFLext重组表达载体,表达、纯化了具有生物学活性的Trx-hFLext融合蛋白,为造血干/祖细胞的体外扩增研究奠定了基础.     

大肠杆菌表达的重组人GM-CSF的纯化

本文对重组人粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(rhGM-CSF)高效表达克隆pZW.GM的表达产物进行纯化,并对纯化的人GM-CSF进行了N端氨基酸序列分析。人GM-CSF基因表达产物在大肠肝菌中以不溶性包涵体形式存在,经超声破菌、包涵体抽提、凝胶过滤层析、复性、离子交换一系列纯化步骤,终产物纯度达99％,按蛋白总量计算回收率达10％,比活性达1×10~7u/mg蛋白质。通过测定纯化人GM-CSF的N端16个氨基酸序列,与由其DNA序列推导的氨基酸序列完全一致。     

小鼠膜型抗衰老蛋白Klotho基因特异片段的克隆、原核表达及多克隆抗体制备

目的克隆小鼠膜型抗衰老蛋白Klotho基因特异片段,制备小鼠Klotho多克隆抗体。方法以小鼠基因组为模板进行PCR,克隆了小鼠膜型抗衰老蛋白Klotho基因外显子Ⅳ部分序列,经BamH I和Nhe I双酶切后定向克隆到质粒pET-GST中,构建原核表达质粒pET-GST-Klotho,转化大肠埃希菌BL21（DE3）,用IPTG诱导表达。以重组GST-Klotho融合蛋白免疫家兔,制备Klotho多克隆抗体。结果表达产物经SDS-PAGE检测表明,在大肠埃希菌中成功表达了GST-Klotho融合蛋白,GST-Klotho融合蛋白表达量占菌体总蛋白的15％左右;另外通过ELISA法测得抗血清抗体效价约为1：10000,Western印迹分析验证了抗体特异性。结论GST-Klotho融合蛋白的表达和Klotho多克隆抗体的制备为进一步研究Klotho蛋白在小鼠体内的表达模式以及相关抗衰老药物的研制奠定了基础。     

大肠埃希菌Mn-SOD基因的克隆、表达及多克隆抗体制备

目的实现Mn-SOD基因在大肠埃希菌中的高可溶性表达,制备Mn-SOD的多克隆抗体。方法用PCR方法从一株野生型大肠埃希菌（E.coli）基因组中扩增Mn-SOD基因编码区．将它克隆到原核表达载体上进行大量表达和纯化,再用纯化的蛋白对新西兰大白兔进行背部多点注射,40d后取其血清,用Western-blot印迹实验测定抗体效果。结果SDS-PAGE分析表明SOD的表达量约为细菌总蛋白的50％;黄嘌呤氧化酶法测定表达蛋白活性,结果表明每毫克菌体可溶性总蛋白中表达产物酶比活为3921．77U／mg,是对照BL21的276．77倍;并制备了高效价的多克隆抗体。结论该研究成功地构建了大肠埃希菌Mn-SOD基因高效原核表达系统,所表达的Mn-SOD具有良好的免疫原性和免疫反应性。     

幽门螺杆菌HP0762蛋白的原核表达纯化及多克隆抗体制备

目的:表达和纯化幽门螺杆菌HP0762蛋白,并制备该蛋白的多克隆抗体。方法:从幽门螺杆菌SS1中经PCR扩增得到了hp0762基因,将其克隆至含有6×His编码序列的原核表达载体pET-28a(+)中,再将重组质粒转化大肠杆菌BL21(DE3),在IPTG诱导下进行蛋白表达;用HiTrap Chelating HP亲和柱纯化重组蛋白,Western印迹进一步鉴定;以纯化后的蛋白为抗原免疫新西兰大耳白兔,制备该蛋白的多克隆抗体;用ELISA和Western印迹检测抗血清。结果:目的蛋白在大肠杆菌BL21(DE3)中获得了可溶性表达,纯化后纯度可达90%以上;制备了针对HP0762重组蛋白的抗血清,抗体ELISA效价为1:256000,Western印迹分析表明该抗体能特异性识别内源性HP0762。结论:完成了HP0762蛋白的原核高效表达与纯化,并制备了其高效价的多克隆抗体,为进一步对其进行疫苗研制与基因功能研究奠定了基础。     

DC-SIGN胞外区基因的克隆、蛋白表达及抗体制备

旨在构建DC-SIGN胞外区基因原核表达质粒,诱导蛋白表达并制备多克隆抗体。用PCR的方法扩增编码DC-SIGN胞外区的基因序列,将其克隆到原核表达载体pET-28a(+)中,利用大肠杆菌表达系统表达DC-SIGN胞外区蛋白,用H is抗体做W estern Blotting鉴定目的蛋白的免疫原性。用纯化的DC-SIGN胞外区蛋白免疫日本大耳白兔,制备多克隆抗体。通过酶联免疫吸附试验(ELISA)检测抗体效价,免疫荧光法检测其特异性。结果显示,原核表达载体pET-28 a(+)-DC-SIGN胞外区基因成功构建,可在大肠杆菌BL21(DE3)中高效表达,获得相对分子质量约20 kD的DC-SIGN胞外区蛋白,经Westernb lotting鉴定为正确。纯化后的蛋白免疫大耳白兔,制备的多克隆抗体具有较强免疫原性和特异性。本研究得到了纯化的DC-SIGN胞外区蛋白,并制备了具有特异性和高效价的抗体,为研究DC-SIGN生物学功能提供试验基础。     

沙门菌外膜蛋白D的原核表达及多克隆抗体制备

目的:在大肠杆菌中表达沙门菌外膜蛋白(OMP)D,纯化后制备兔抗OMPD抗体。方法:用PCR方法从鼠伤寒沙门菌中扩增出ompD基因,并插入融合表达载体pET-28a(+)的多克隆位点,构建重组表达质粒pET28a(+)-ompD;以重组质粒转化大肠杆菌BL21(DE3),筛选阳性重组菌株,经IPTG诱导目的蛋白表达,在变性条件下对目的蛋白进行亲和层析纯化;以表达的OMPD蛋白免疫家兔,制备抗OMPD的多克隆抗体并进行鉴定。结果:扩增了ompD基因,测序证实正确后亚克隆于表达载体pET-28a(+)中,经PCR筛选和酶切鉴定获得阳性克隆,经诱导在大肠杆菌中表达出相对分子质量为40×103的目的蛋白并进行纯化;纯化的OMPD免疫家兔后,能有效地刺激特异性抗体的产生,抗血清的效价达到1∶10000以上,且具有良好的特异性。结论:构建ompD基因的原核表达载体,并在大肠杆菌中获得高效表达;制备出兔抗OMPD抗体,效价及特异性均良好,为进一步制备肠黏膜高亲和力疫苗奠定了基础。     

家蚕核型多角体病毒orf25基因在病毒感染过程中 编码一个30kDa的晚期蛋白

首次对家蚕核型多角体orf25基因进行了描述.扩增Bm25基因,亚克隆到原核表达载体pGEX-4T-2,在大肠杆菌BL21(DE3)中表达含有GST标签的融合蛋白.IPTG诱导后高效表达GST-Bm25融合蛋白.纯化的融合蛋白免疫新西兰大白兔制备多克隆抗体.利用制备的抗GST-Bm25融合蛋白的多克隆抗体进行表达时相分析显示:24 h p.i.检测到30 kDa的蛋白条带.RT-PCR方法,在18-72 h p.i 检测到Bm25基因的转录本.结论:以上数据表明Bm25基因编码一晚期表达的30kDa蛋白.     

HIV-1 B’/C亚型Rev蛋白的表达、纯化与抗体制备

目的:为方便实验室工作中对HIV-1 B’/C亚型Rev蛋白的检测,制备相应的Rev蛋白及其抗体。方法:将我国HIV-1 B’/C亚型流行株的rev基因按大肠杆菌优势密码子进行改造后人工合成,在原核系统中与pET30a(+)载体中的His.Tag、Trx.Tag及S.Tag进行融合表达,目的蛋白经Ni2+金属螯合层析柱纯化后用于免疫家兔,制备多克隆抗体。结果与结论:合成基因在原核系统中融合表达得到相对分子质量约18×103的融合蛋白,目的蛋白的表达量约占菌体总蛋白量的36%;用纯化后的融合蛋白免疫家兔,制备了多克隆抗体,Western印迹及间接免疫荧光检测结果显示,获得的多克隆抗体与HIV-1 B’/C亚型的Rev蛋白能产生特异性反应,可用于检测HIV-1 B’/C亚型Rev蛋白的表达。     

抗博尔纳病病毒核蛋白多克隆抗体的制备和鉴定

目的利用重组博尔纳病病毒核蛋白进行动物免疫,制备多克隆抗体并对其进行鉴定。方法将重组载体pET14b-p40转化至感受态大肠埃希菌I,PTG诱导融合蛋白的表达,His-tag亲和层析纯化重组核蛋白并作为抗原免疫新西兰大白兔,收集免疫后血清,制备和纯化多克隆抗体,ELISA测定抗体效价,并进行Western-blot鉴定。结果成功制备出核蛋白多克隆抗体,ELISA检测效价高达1︰256000;该抗体与原核和真核系统中表达的核蛋白均能发生特异性反应。结论成功制备了效价和特异性良好的抗重组核蛋白多克隆抗体,为博尔纳病病毒血清免疫学检测方法的建立奠定了基础。     

采用杆状病毒/昆虫表达系统纯化蛋白制备抗hUTP14a多克隆抗体

为制备兔抗人hUTP14a多克隆抗体并鉴定其抗体的特异性,本研究通过杆状病毒/昆虫表达系统制备并纯化Flag-hUTP14a-his蛋白,免疫新西兰家兔。ELISA方法检测免疫兔的抗血清滴度达到1∶10~5(体积比)时取血清,并通过Protein A免疫亲和层析柱纯化抗体。在人脐静脉内皮细胞(human umbilical vein endothelial cells,HUVEC)中过表达Flag-hUTP14a,或用小干扰RNA(small interference RNA, siRNA)沉默内源的hUTP14a蛋白表达后,提取细胞总蛋白质。经Western印迹分析制备的多克隆抗体的特异性;通过细胞免疫化学染色、细胞免疫荧光、免疫组织化学染色和免疫沉淀(immunoprecipitation, IP)实验对hUTP14a抗体的特异性进行鉴定。研究证实,制备的抗hUTP14a多克隆抗体能够特异性识别内源及外源表达的hUTP14a蛋白。该抗体可以用于细胞免疫荧光、细胞免疫化学染色、免疫组织化学染色、Western印迹及免疫沉淀等技术,为进一步研究hUTP14a的生物学功能提供了特异性抗体。