戊型肝炎病毒Ⅳ型ORF2蛋白在汉逊酵母中的表达

为了寻求新型表达系统来研制戊型肝炎基因工程疫苗,利用甲基营养型汉逊酵母(Hansenulapolymorpha)系统表达戊型肝炎病毒(HepatitisEvirus,HEV)Ⅳ型结构区ORF2编码蛋白第112-607氨基酸片段。为实现目的基因在汉逊酵母中的高效表达,根据汉逊酵母偏爱密码子优化设计目的基因,用搭桥PCR法合成优化后的基因序列,并克隆到多拷贝表达载体上,转化汉逊酵母营养缺陷宿主菌ATCC26012(Ura3-),在选择培养基上培养,运用PCR法筛选得到携带外源基因的重组菌株,然后用含甲醇的培养基诱导表达,对表达产物进行SDS-PAGE、ELISA和Westernblot检测和鉴定。SDS-PAGE实验结果表明目的蛋白分子量约为56kD,表达量占菌体总蛋白的12%;ELISA检测结果表明表达产物为具有免疫反应性的HEVORF2蛋白,ELISA效价最高可达1∶2048,目的蛋白表达量随着基因拷贝数的增加呈升高的趋势;Westernblot鉴别实验结果证实表达产物与HEV多抗有特异性抗原抗体结合反应。HEV结构区ORF2蛋白在汉逊酵母中的成功表达,为研制基因工程戊型肝炎疫苗奠定了基础。     

戊型肝炎病毒结构区ORF2蛋白在巴氏毕赤酵母中的胞内表达与纯化的初步研究

为寻求新型表达系统来研制戊型肝炎基因工程疫苗 ,利用甲醇营养型酵母 pichiapastoris表达系统表达戊型肝炎病毒 (HEV)结构区ORF2蛋白。采用PCR方法从HEVcDNA中扩增得到的ORF2基因克隆到酵母表达载体pPIC3.5K上 ,构建成重组质粒 pPIC3.5KORF2。该质粒转化酵母菌GS115 ,经G418筛选得到高拷贝转化子。转化菌株经Mut表型鉴定后 ,用含甲醇的培养基诱导表达 ,SDS PAGE及ELISA筛选高表达活性菌株 ,放大培养后进行亲合层析纯化。在该系统中成功地表达了高生物活性的HEVORF2蛋白 ,经亲和层析纯化后扫描分析重组蛋白分子量约为 5 9kD ,纯度可达 96 %。Westernblotting证实 ,它与HEVORF2单克隆抗体有特异性反应。HEV结构区ORF2蛋白在甲醇营养型酵母中的成功表达 ,以及初步纯化得到的具有强免疫学活性的重组蛋白 ,为研制新型戊型肝炎基因工程疫苗奠定了基础     

戊型肝炎病毒结构区ORF2蛋白在巴氏毕赤酵母中的胸内表达与纯化的初步研究

为寻求新型表达系统来研制戊型肝炎基因工程疫苗,利用甲醇营养型酵母pichia pastoris表达系统表达戊型肝炎病毒（HEV）结构区ORF2蛋白。采用PCR方法从HEV cDNA中扩增得到ORC2基因克隆到酵母表达载体pPIC3.5K上,构建成重组质粒pPIC3.5KORF2。该质粒转化酵母菌GS115,经G418筛选得到高拷贝转化子,转化菌株经Mut表型鉴定后,用含甲醇的培养基诱导表达,SDS－PAGE及ELISA筛选高表达活性菌株,放大培养后进行亲合层析纯化。在该系统中成功地表达了高生物活性的HEV ORF2蛋白,经亲和层析纯化后扫描分析重组蛋白分子量约为59kD,纯度可达96%。Wester blotting证实,它与HEV ORF2单克隆抗体有特异性反应。HEV结构区ORF2蛋白在甲醇营养型酵母中的成功表达,以及初步纯化得到的具有强免疫学活性的重组蛋白,为研究新型戊型肝炎基因工程苗奠定了基础。     

乙醛脱氢酶在乳酸乳球菌中的表达与纯化

目的:在乳酸乳球菌中重组表达乙醛脱氢酶(ALDH)。方法:合成毕赤酵母ALDH基因,PCR扩增后通过重组构建pNZ8048-ALDH表达载体,电转至乳酸乳球菌NZ9000感受态,Nisin诱导表达后经Ni柱亲和层析纯化ALDH蛋白,比色法测定酶活。结果:构建了pNZ8048-ALDH表达载体,在乳酸乳球菌NZ9000中实现了ALDH的重组表达,目的蛋白占全菌蛋白的17.2%,其中可溶性表达比例为53%,重组菌株ALDH活力为0.638 U/mL,亲和层析纯化蛋白纯度约70%,比活为0.48 U/mg。结论:在乳酸乳球菌中表达并纯化获得了有活性的ALDH。     

人精氨酸酶在毕赤酵母的高效表达、纯化和活性研究

目的：人精氨酸酶（Arginase, Arg）的基因arg在毕赤酵母高效分泌表达,建立相应纯化工艺路线,研究重组人精氨酸酶的活性。方法：将人精氨酸酶基因arg按正确的阅读框架插入到毕赤酵母表达载体pPIC9α信号肽基因后,构建得到重组毕赤酵母表达质粒。转化毕赤酵母GS115筛选高表达菌株。结果：成功构建了酵母表达载体pPIC-Arg,转化毕赤酵母GS115后筛选到分泌表达目的蛋白Arg的菌株,目标蛋白可以分泌到培养基中。经过膜过滤和凝胶过滤层析对培养基上清进行纯化,即可获得纯度达到95%的活性产物。活性测定表明,纯化的Arg比活性为310 IU/mg。结论：成功构建了Arg的毕赤酵母高效表达菌种,建立了目标物质的分离纯化工艺。     

重组人表皮生长因子在毕赤酵母中的表达与纯化及其复合可溶性微针的制备

目的:利用毕赤酵母X33表达重组人表皮生长因子(rhEGF),纯化后以透明质酸(HA)为基质制备rhEGF-可溶性微针贴片,以期增强rhEGF的透皮能力。方法:合成EGF-His编码基因,PCR扩增后连入pPICZαA质粒构建重组表达载体,线性化pPICZαA-hEGF-His载体后电转化毕赤酵母X33感受态,涂布高浓度博来霉素YPD平板,筛选高表达单克隆菌株;甲醇诱导表达,以硫酸铵沉淀及镍填料亲和层析方法纯化获得rhEGF;利用微模板浇铸法以HA为基质制备rhEGF-可溶性微针贴片,通过猪皮穿刺实验验证此贴片的穿透性及可溶性。结果:构建了pPICZαA-hEGFHis表达载体,通过筛选获得高表达X33菌株,经两步纯化后的EGF-His蛋白纯度约为90%;制备了rhEGF-可溶性微针贴片,此贴片能够穿透猪皮。结论:利用毕赤酵母表达并纯化获得高纯度的EGF-His蛋白;将EGF-His蛋白与微针技术相结合制备的rhEGF-可溶性微针贴片具有较好的穿刺性和溶解性。     

钙网蛋白-N58在毕赤酵母中的表达及活性分析

目的：利用毕赤酵母表达系统表达Calreticulin-N58蛋白。方法：利用重叠延伸PCR方法合成Calreticulin-N58基因,构建成分泌型的重组表达载体pPIC9K-CRT-N58。该重组表达载体经SacI线性化后,电激转化入毕赤酵母GSll5,经MD板和不同浓度G418筛选得到多拷贝重组菌株。经甲醇诱导表达目的蛋白,SDS-PAGE分析重组蛋白的表达情况,在鸡胚中进行活性分析。结果：重组质粒pPIC9K-CRT-N58在毕赤酵母中经甲醇诱导能分泌表达CRT-N58蛋白,摇瓶表达量大约为60mg／L,纯化的目的蛋白有显著的血管生成抑制作用。结论：实验成功地在毕赤酵母表达系统中实现了Calreticulin-N58的分泌表达。为Calreticulin-N58蛋白的进一步药用研究奠定了基础。     

Pfu酶原核的高效表达及其活性分析

目的:在大肠杆菌中高效表达重组Pfu酶.方法:将pfu基因构建于载体pET28a上,重组质粒pET28a-pfu转化DH5α,获得了含pET28a-pfu重组表达菌株.在重组菌株OD600为0.2时,经终浓度为1 mmol/L的IPTG诱导表达10～12 h后,菌体超声波破壁后,80℃条件下热变性30 min去除部分杂蛋白;粗酶液再经Ni离子亲和层析进一步纯化.结果:获得了高纯度的重组Pfu酶,利用该酶成功扩增出目的基因片段.结论:纯化的Pfu酶具有较高的活性,比活性为62 500 U/mg,该研究表达的重组酶完全可以替代商用Pfu酶.     

降钙素原的原核表达及单克隆抗体制备

目的:高效表达与纯化可溶性重组人PCT蛋白,制备高灵敏度和高特异性的抗人PCT医用诊断单克隆抗体。方法:大肠杆菌表达重组人PCT蛋白后,利用饱和硫酸铵沉淀和亲和层析方法纯化PCT蛋白后,经质谱、Western blot和间接ELISA法进行性质鉴定和分析重组蛋白的表达与免疫反应性;重组蛋白免疫小鼠,经细胞融合及筛选制备抗PCT单克隆抗体(m Ab)。结果:在大肠杆菌中高效表达了人PCT蛋白;重组人PCT蛋白具有良好的免疫反应性与免疫原性;经筛选获得7株抗PCT单克隆抗体细胞株,经ELISA鉴定,筛选抗体可与PCT抗原有良好的特异性反应。结论:利用重组人PCT蛋白免疫制备了抗人PCT单克隆抗体,为进一步研发PCT快速诊断试剂提供了原料。     

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。     

一种新型的截短型转化生长因子βⅡ型受体在大肠杆菌中的表达及活性鉴定

克隆人源的截短型转化生长因子βⅡ型受体（tTGF-βRⅡ）,成功构建高效稳定的大肠杆菌表达菌株。采用PCR技术扩增得到目的基因tTGF-βRⅡ,插入原核表达载体pGEX4T3的相应位点,并在大肠杆菌BL21（DE3）中获得高可溶性表达的重组蛋白,重组蛋白GST-tTGF-βRⅡ经Glutathione-Sepharose 4B亲和层析纯化后,再经凝血酶酶切,然后经Glutathione-Sepharose 4B纯化获得目的蛋白tTGF-βRⅡ,SDS-PAGE分析表明：可以通过Glutathione-Sepharose 4B亲和层析纯化得到GST-tTGF-βRⅡ,其分子量约37.0 KDa,和目的蛋白tTGF-βRⅡ,分子量为11.0 KDa。Western blot结果显示GST-tTGF-βRⅡ和tTGF-βRⅡ为特异性蛋白。运用基因工程的方法获得tTGF-βRⅡ目的蛋白,对瘢痕成纤维细胞增殖具有很好抑制作用。     

洛伐他汀酰基转移酶在毕赤酵母中的高效表达

目的:构建并筛选高效表达洛伐他汀酰基转移酶(Lov D)的毕赤酵母重组菌株。方法:将突变的Lov D基因克隆到毕赤酵母胞外表达质粒p PIC9K和胞内表达质粒p AO815中,将重组表达质粒电转入毕赤酵母GS115中,得到毕赤酵母重组菌株,通过摇瓶发酵筛选高酶活力的重组菌株;在此基础上,研究重组菌在5L发酵罐中的高密度发酵,并将所得酶液进行辛伐他汀催化反应。结果:p PIC9K-Lov D胞外表达重组菌的酶活是p AO815-Lov D胞内表达重组菌的3倍。筛选到酶活高的p PIC9K-Lov D-3菌株进行5L发酵罐放大实验,经过96 h的甲醇诱导表达,酶活可达609.3 U/L;发酵所得酶液冻干后进行酶功效实验,反应45 h后,其底物转化率可达96%以上。结论:构建的毕赤酵母胞外表达菌株可高效表达洛伐他汀酰基转移酶,培养液上清杂蛋白较少,有利于后续分离和纯化,为洛伐他汀酰基转移酶的工业化生产奠定了基础。     

ErbB2受体酪氨酸激酶激酶区的表达与纯化

以GFP融合表达的形式在毕赤酵母中表达具有生物活性的受体酪氨酸激酶ErbB2的激酶区.构建受体酪氨酸激酶激酶区与GFP的融合表达载体pPIC3.5K,转化毕赤酵母GS115,通过组氨酸营养缺陷型筛选,G418高拷贝菌株筛选,以及摇瓶诱导表达筛选,选取较高水平表达菌株进行5升罐培养,以镍亲和层析手段纯化得到蛋白表达产物,进行SDS-PAGE分析和酶联免疫反应检测酶活.结果表明在毕赤酵母中成功诱导表达了约100kD的激酶融合蛋白并具有激酶活性.该研究为筛选ErbB2的抑制剂奠定了基础.     

重组人小分子抗体ScFv-Fc发酵条件的优化及纯化

目的：研究重组人小分子抗体ScFv—Fc在毕赤酵母中分泌表达的最佳条件,以及ScFv—Fc的纯化方法。方法：分别从甲醇浓度、pH、诱导时间等方面对毕赤酵母重组菌株产生ScFv-Fc的发酵过程进行了优化;通过硫酸铵沉淀结合proteinA亲和层析柱,对ScFv—Fc的纯化方法进行了研究。结果：确定ScFv—Fc在毕赤酵母中分泌表达的最佳条件为：在pH5．2的条件下,以0．5％甲醇诱导72h。经过proteinA亲和层析柱纯化后,ScFv—Fc纯度可达94％以上。结论：确定了ScFv-Fe在毕赤酵母中分泌表达的最佳条件以及纯化方法,为重组抗体分子诊断、治疗试剂的开发以及抗体的人源化奠定了物质基础。     

植物甜蛋白des-pGlu1-Brazzein基因在乙醇氧化酶缺陷型甲醇酵母中的表达及其活性分析

采用BglⅡ酶切重组表达载体pPIC9K-Bra,纯化后电击转化甲醇酵母菌GS115,构建乙醇氧化酶缺陷型表达菌株GS115-pPIC9K-Bra,筛选鉴定后,以0.5％的甲醇进行诱导,表达的目的蛋白约占上清总蛋白的95％,纯度较高,并具有一定的甜度.成功构建了乙醇氧化酶缺陷型的甲醇酵母表达菌株,为深入研究其应用奠定了基础.     

结核分枝杆菌H37Ra株HspX蛋白的表达条件优化、纯化和鉴定

以结核分枝杆菌H37Ra菌株基因组DNA为模板,利用PCR技术扩增获得HspX基因,通过DNA无缝克隆技术将其克隆至pET28a质粒中,构建重组表达质粒pET28a-HspX。将pET28a-HspX转化至大肠埃希菌表达菌株BL21(DE3),采用不同温度、IPTG浓度和时间诱导HspX蛋白表达。使用Ni-IDA亲和层析柱纯化目的HspX蛋白,透析去除咪唑,通过Western blot检测HspX抗原特异性。最终确定表达重组蛋白HspX的最佳诱导条件为：诱导温度37℃、IPTG浓度0.2 mmol/L、诱导时间8 h。结果表明,获得了高纯度和被特异性识别的可溶性Hsp X蛋白,为未来Hsp X蛋白用于结核病诊断试剂和疫苗奠定基础。     

血红蛋白基因在产CBHⅡ毕赤酵母工程菌中的表达

目的:提高毕赤酵母工程菌P.pastoris-CBHⅡ液体发酵产纤维二糖水解酶(CBHⅡ)的能力。方法:分别构建了用于胞外及胞内表达透明颤菌血红蛋白(VHb)基因的毕赤酵母重组表达质粒pPICZαA-vhb与pPICZαA(-s)-vhb。通过电转化将两种质粒转化巴氏毕赤酵母重组菌体P.pastoris-CBHⅡ菌株,经过筛选分别获得可正确表达具有生物活性的VHb蛋白的重组菌株P.pastoris-CBHⅡ-vhb(胞内表达VHb)及P.pastoris-CBHⅡ-vhb(-s)(胞外表达VHb)。结果:摇瓶发酵实验表明,血红蛋白在贫氧条件下可促进CBHⅡ的分泌表达,培养液上清的CMC酶活分别从出发菌株P.pastoris-CBHⅡ的1.81U/ml提高到2.04U/ml(胞内表达VHb)与1.93U/ml(胞外表达VHb)。VHb蛋白胞内表达菌株比胞外表达菌株效果更明显。     

三疣梭子蟹C型溶菌酶在毕赤酵母中的表达及其抑菌活性

C型溶菌酶是存在于各种生物组织中的重要的先天性免疫蛋白,是开发天然抑菌剂的良好候选者。以甲壳类动物三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)C型溶菌酶成熟肽为研究对象,首先通过RT-PCR克隆其编码基因"ptlyC";以pPICZαA为表达载体,构建重组表达载体pPICZαA-ptlyC,电转至毕赤酵母(Pichia pastoris)X-33后,通过高浓度的博来霉素筛选到高拷贝酵母转化子;在28℃、250 r/min和pH6.0的条件下,经1%的甲醇诱导表达72 h,得到含重组ptlyC的培养液上清;经固化金属离子亲和层析(IMAC)纯化,得到分子量约为25.3 kD的纯化产物。通过菌落计数法证明含重组ptlyC的培养液上清具有抑制革兰氏阳性的枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)的活性;通过琼脂糖凝胶扩散法证明纯化的重组ptlyC具有抑制革兰氏阴性的铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)、副溶血性弧菌(Vibrio parahaemolyticus)和沙门氏菌(Salmonella lignieres)的活性。     

重组小鼠树突状细胞因子DCF1的原核表达和纯化

目的:克隆小鼠重组树突状细胞因子DCF1蛋白进行原核表达、纯化与鉴定.方法:采用PCR从小鼠脑cDNA克隆dcf1基因,构建DCF1原核表达重组质粒(pET30a-DCF1)并转化E.coli的BL21(DE3)菌株.IPTG诱导重组蛋白表达,并在变性条件下经Ni sepharose FF6亲和层析柱纯化,再通过SDS-PAGE和Western blotting鉴定.结果:成功克隆到大小为972bp的小鼠源dcf1基因片段并准确插入表达载体pET30a,0.1 mmol/L IPTG诱导转化菌2h可表达大量的DCF1蛋白,并可经Ni Sepharose FF6柱亲和层析得到高度纯化.结论:成功获得纯化的42kDa重组小鼠DCF1蛋白,为后续进行DCF1蛋白功能研究奠定了基础.     

基于重组毕赤酵母的斑点叉尾鮰β-防御素表达

β-防御素是斑点叉尾鮰Ietalurus punetaus抵御病原微生物侵染的首要蛋白质免疫因子,其一级结构包含氨基端24个氨基酸组成的信号肽和羧基端43个氨基酸组成的成熟肽,该成熟肽赋予β-防御素的生物学活性。文中首次构建了产斑点叉尾鮰β-防御素的毕赤酵母Pichiapastoris重组菌株,实现了基于真核表达的斑点叉尾鮰β-防御素的生物合成。首先通过RT-PCR从斑点叉尾鮰皮肤中分离β-防御素成熟肽基因"IPBD",将其与表达载体p PICZαA连接并转入毕赤酵母X-33后,获得重组毕赤酵母菌株;经含1 000μg/m L博来霉素的培养基筛选,获得高拷贝重组菌株。以BMM培养基(无氨基氮源培养基)替代BMMY培养基(含氨基氮源培养基),对重组菌株的发酵培养条件进行优化,确定其产斑点叉尾鮰β-防御素的最适条件为:28℃、250 r/min、1.0%甲醇诱导表达96 h。重组菌株产物经镍离子亲和层析获得分子量为5.98k Da的纯化蛋白,基于MALDI-TOF-TOF的质谱分析证明该纯化蛋白为重组IPBD。抑菌活性测定结果表明重组IPBD对革兰氏阳性的金黄色葡萄球菌Staphylococcus aureus、单增李斯特菌Listeria monocytogenes以及革兰氏阴性的铜绿假单胞菌Pseudomonas aeruginosa的抑菌率分别为69.6%、71.6%和65.8%。本研究为鱼类来源天然小分子抗菌肽的开发提供了可参考的重组DNA技术。