肿瘤坏死因子相关凋亡受体(TRAIL)cDNA的克隆及高效表达

为了得到人TRAILcDNA并克隆到pGEM-Tvector。利用PCR技术获得目的基因片段 ,通过原核表载体pBV220构建人TRAIL表达质粒。将所得表达质粒转化宿主菌DH5α ,培养至OD60 0 值到达 0 6时 42℃诱导表达 ,并通过SDS PAGE分析表达结果。经凝胶薄层扫描 ,对pBV TRAILD DH5α工程菌热诱导 5h ,TRAIL衍生物蛋白的表达量最高约占菌体可溶性总蛋白的 31 %。人TRAIL基因 ,通过pBV2 2 0原核表达载体可在大肠杆菌中获得高效表达。     

人血清Q型对氧磷酶在大肠杆菌中的表达

目的:应用大肠杆菌原核表达系统高效表达人血清Q型对氧磷酶(PON1)。方法:从pBlueScript-PON1重组质粒中通过PCR扩增得到了人PON1基因,将其亚克隆至原核表达载体pBV220中,构建了重组表达质粒pBV220-PON1,转化大肠杆菌,获得表达菌株。结果:rhPON1重组蛋白以不溶形式存在于包涵体中。凝胶扫描分析表明,重组蛋白表达量约占菌体总蛋白的18%。包涵体经分离、变性、复性等步骤处理后,产物未显示酶活性。结论:原核表达的rhPON1以包涵体形式存在,实现了人PON1在大肠杆菌中的高效表达。     

人NMDA受体主亚基M3-M4环基因片段的高效表达、纯化与鉴定

用基因工程方法获得人N 甲基 D 天冬氨酸 (N methyl D aspartate ,NMDA)受体主亚基M3 M4环靶片段 ,以此为免疫原 ,用于进一步免疫原性及相关应用研究 .自人脑胶质瘤组织中提取总RNA ,采用RT PCR扩增出人NMDA受体主亚基M3 M4环的基因片段 ,并按照计算机辅助原核表达载体pBV2 2 0中外源基因高效表达的数学模型预测方法 ,将其进行优化改构 .将目的基因克隆到pBV2 2 0中 ,转化大肠杆菌DH5α ,升温诱导表达 ,从蛋白质水平检测重组体在大肠杆菌中的表达情况 ,通过制备性SDS PAGE进行纯化 ,从相对分子质量、免疫反应性、肽质谱指纹分析等方面进行鉴定 .结果表明 ,成功构建了人NMDA受体主亚基M3 M4环的原核表达载体 (命名为pBV NR1L3) ,通过基因优化 ,实现了高效表达 .凝胶扫描分析表达量约占菌体总蛋白 2 9% ,重组肽纯度达 95 %以上     

金黄色葡萄球菌肠毒素C的原核表达、纯化及活性鉴定

目的：在大肠杆菌中表达金黄色葡萄球菌肠毒素C（SEC）,并对其活性进行检测。方法：以金黄色葡萄球菌基因组为模板扩增SEC基因,经测序正确后插入原核表达载体pBV220中,转化大肠杆菌DH5α后温度热诱导重组SEC表达;表达产物经阳离子柱纯化后,用ELISA鉴定其抗原性;通过观测表达产物对鼠脾淋巴细胞的刺激增殖情况,检测其超抗原活性。结果：构建了SEC-pBV220原核表达载体,在大肠杆菌中可快速、高效表达SEC蛋白,表达产物具有超抗原活性。结论：实现了SEC的原核表达。     

分子生物学实验中计算机辅助设计

通过一些典型应用实例介绍分子生物学实验中计算机辅助设计的概况,例如:使用GOLDKEY软件分别计算蓖麻毒素A链蛋白基因在pBV220载体中的5′和3′端部分RNA二级结构自由能和密码子使用偏性指数等参数,并按外源基因高效表达判别函数,指导基因突变,以构建高效表达载体。按判别函数对原始序列推断为低效表达,实验表明,未能获得表达产物。为此对基因的这两个片段按上述分析方     

中国人肥胖基因克隆及其原核表达载体的构建

为了探讨人肥胖（obesity,OB）基因的生理和病理意义,利用逆转录-聚合酶链式．反应（RT-PCR）方法,从中国汉族成人腹膜后脂肪组织总RNA中扩增出肥胖基因编码区序列（cDNA）．定向亚克隆pUC19质粒,克隆的OBcDNA不含信号肽序列并加入了新的起始密码子ATG,序列分析表明,与日本报道的人OBcDNA相比,多出一个谷氨酸密码子CAG．将OBcDNA定向克隆至原核表达载体pBV220,构建了重组OB基因表达质粒pBV220-OB．SDS-PAGE证实pBV220-OB在大肠杆菌中可表达分子量为16.7KD的特异蛋白带．     

精氨酸脱亚氨酶的表达、纯化和活性研究

目的：建立精氨酸脱亚氨酶的高效表达菌种和纯化工艺路线。方法：人工合成编码支原体精氨酸脱亚氨酶（arginine deiminase, ADI）的基因,构建pBV220-ADI原核表达载体,转染大肠杆菌DH5α中并诱导表达目的蛋白,离子交换层析和分子筛层析法纯化目标蛋白。采用体外精氨酸降解试验测定纯化产物活性。结果：成功构建了原核表达载体pBV220-ADI,基因侧序正确。转化大肠杆菌DH5α后筛选到高水平表达目的蛋白的菌株,目标蛋白以包含体形式存在于胞浆内,表达水平超过全菌体蛋白的35%。采用盐酸胍溶解包含体、低温条件下稀释和透析的方法进行复性。顺次采用阳离子交换和凝胶过滤层析对复性液进行纯化,最终获得纯度达到95%的活性产物。活性测定表明,纯化的ADI比活性为80IU/mg。结论：成功构建了ADI的高效表达菌种,建立了目标物质的分离纯化方法。     

Epstein-Barr病毒胸苷激酶在大肠杆菌表达的研究

研究重组EB病毒胸苷激酶(thymidine kinase of Epstein-Barr virus,EBVTK)在大肠杆菌中的表达,将EB病毒的tk基因与原核表达载体pBV220进行重组,构成质粒pBV220/tk,并在大肠杆菌DH5α中获得表达;采用限制性内切酶分析进行重组质粒的鉴定,SDS-PAEG电泳和Western blot反应检测蛋白的表达。结果显示成功地构建了pBV220/tk质粒,并有重组蛋白的表达,该重组蛋白可与鼻咽癌病人血清发生特异性反应。结果表明该重组蛋白可作为抗原应用于鼻咽癌病人血清TKIgA抗体的检测,为重组TK的生产,临床应用提供了实验依据。     

大肠埃希菌trp operon的克隆与表达

色氨酸操纵子所表达酶的高效表达和酶活性的提高,从而构建高产色氨酸菌株.利用PCR的方法从大肠埃希菌基因组中直接克隆色氨酸操纵子,并将其连接到原核表达载体pBV220中,得到重组质粒pBV220-trp operon,转化大肠埃希菌DH5α,温度诱导重组蛋白表达,表达产物经SDS-PAGE分析并用比色法测定其活性.通过凝胶电泳观察PCR扩增产物大小约为7 kb.SDS-PAGE鉴定目的蛋白得到了高效表达,邻氨基苯甲酸合成酶和色氨酸合成酶的活性分别比对照提高了3.4倍和2.5倍.成功构建了重组质粒pBV220-trp operon,邻氨基苯甲酸合成酶和色氨酸合成酶的表达量和表达活性在大肠埃希菌中得到了提高,为高产色氨酸基因工程菌的构建奠定基础.     

表达产物可用IMAC快速纯化的原核表达载体的组建与应用

以原核高效表达载体pBV,220为骨架载体,采用互补寡核苷酸插入法在pBV220多克隆位点的上游插入了起始密码子和6组氨酸编码序列,将此新质粒命名为pBV222,以此载体表达的目的蛋白在N-段带有His6尾以利于IMAC层折快速纯化目的蛋白,酶切及核苷酸序列分析验证了我们的设计。将IL-2和GM—CSF cDNA克隆入pBV222载体中,表达的目的蛋白与预期的分子量相同,表达产物以包涵体的形式存在,表达量比非融合蛋白有明显的提高。且这种融合蛋白保留GM-CSF的生物学活性。表达菌体直接用6mol／L盐酸胍裂解或首先分离包涵体之后盐酸胍裂解,上清直接IMAC层析,以阶段性或线性pH梯度洗脱特异的目的蛋白。SDS-PAGE分析蛋白纯度在90％以上。     

Production of l-phenylalanine from trans-cinnamic acids by high-level expression of phenylalanine ammonia lyase gene from Rhodosporidium toruloides in Escherichia coli

A combined promoter expression vector pBV–PAL for high-level expression of phenylalanine ammonia lyase gene of Rhodosporidium toruloides was constructed. Pal gene was cloned and inserted into the region between SalI and PstI restriction sites of expression vector pBV220 (containing P_LP_R promoter) to obtain recombinant expression vector pBV220–PAL. The tac promoter obtained from the plasmid pKtac was inserted into the expression vector pBV220–PAL to construct expression vector pBV–PAL. The recombinant plasmid pBV220–PAL and pBV–PAL were introduced into Escherichia coli JM109 by transformation. The result showed that the transformant E. coli JM109 (pBV–PAL) gave a much higher PAL activity than that transformant E. coli JM109 (pBV220–PAL). Recombinant PAL expression level of the transformant JM109 (pBV–PAL) was about 9.6% of total cellular protein, specific enzyme activity was 2.3-fold higher than that of the transformant JM109 (pBV220–PAL), reached 35 U/g (dry cells weight, DCW). PAL specific activity of 123 U/g (DCW) could be achieved in a 5-l fermentor. 80.5% conversion rate of trans-cinnamic acid to l-phenylalanine and 5.12 g/l l-phenylalanine were obtained after 3 h bioconversion using the transformant JM109 (pBV–PAL). The recombinant strain JM109 containing the combined promoter expression vector pBV–PAL was shown to be effective and practical to product l-phenylalanine.     

5′端非翻译区对LT-B基因表达的影响

mRNA5＇端非翻译区的不同结构可影响基因表达,为了改善编码人毒素源性大肠杆菌热敏感肠毒素B亚单位的LT-B基因的表达水平,我们把该基因置于pBV220载体的P_RP_L串联启动子下游,构建了带有不同核苷酸组成的5＇端非翻译区的重组体。这些重组体分别在大肠杆菌HB101和DH5α中表达。结果表明,起始密码前有两个连续串联SD序列的LT-B基因的表达水平低于只有单个SD序列下的表达水平,而翻译偶联可使表达改善;用不同的SD序列LT-B基因的表达水平也有所不同,用基因本身SD序列可能要比用pBV220P_L启动子下游的SD序列好;在只含单个LT-B基因SD序列的重组体中,5＇端非翻译区序列的长短对LT-B基因表达没有什么影响;重组体在HB101中的表达水平高于在DH5α中的表达水平。     

高效原核表达载体pBV220的改造与应用

以高效原核表达载体 pBV220为骨架载体,应用单链寡核苷酸引物插入法在pBV220多克隆位点的下游插入了六聚组氨酸融合标签编码序列(6×His-Tag)、羟胺和凝血酶蛋白切割位点, 并增加了Xho I和Kpn I酶切位点和强终止密码子TAA, 将此新质粒命名为 pBV223。以此载体表达的目的蛋白在羧基端(C端)带有六聚组氨酸尾以利于通过固定化金属亲和层析快速纯化目的蛋白, 酶切及核苷酸序列分析验证了我们的设计。将终止密码缺失突变的nm23-H1 cDNA克隆入pBV223载体中, 在大肠杆菌DH5a中成功地表达了Nm23-H1蛋白, 通过镍(Ni)亲和层析一步即简单、快速地得到了纯化蛋白。我们所应用的单链寡核苷酸引物插入直接进行定向克隆的方法是目前为止最简便的方法。     

大肠埃希菌热不稳定肠毒素B亚单位在婴儿双歧杆菌中的表达

目的将大肠埃希菌热不稳定肠毒素B亚单位（LTB）克隆到表达载体pBV220,使LTB基因在大肠埃希菌和双歧杆菌中稳定表达。方法将LTB基因克隆到表达载体pBV220中,再分别转化大肠埃希菌DH5a和婴儿双歧杆菌,使之表达,表达产物用SDS—PAGE鉴定。并通过家兔肠袢实验验证表达蛋白的安全性。结果LTB基因在大肠埃希菌和双歧杆菌中均可稳定表达,毒性实验证明LTB保留轻微的毒性。结论稳定表达LTB的双歧杆菌为今后的口服疫苗佐剂奠定了基础。     

在大肠杆菌中分别表达汉滩病毒素膜糖蛋白G1和G2

利用PCR方法扩增了汉滩病毒76－118株囊膜糖蛋白G1和G2的编码区基因,并将PCR产物克隆到T-载体中,用限制性内切酶将G1和G2的编码区基因切下,并克隆到表达载体pBV220中构建G1和G2的表达质粒。诱导表达后在SDS－PAGE凝胶中未见表达产物带,表达的G1和G2能与部分抗G1和G2的单克隆抗体发生反应,但用Western－blot方法不能检测到表达产物。用表达的G1和G2免疫小白鼠能刺激小白鼠产生特异性抗汉摊病毒的抗体,间接免疫荧光抗体的滴度可分别达到1:160和1：320。     

γ-谷氨酰基转肽酶（GGT）基因工程菌的构建及其发酵条件的初步研究

利用PCR技术以Bacillus subtilis SYU 20016基因组DNA为模板,扩增出1.8kb编码γ-谷氨酰基转肽酶的基因ggt,将其连接到温控表达载体pBV220,得到重组载体pBV220-ggt,重组载体在大肠杆菌JM109中得到表达。SDS-PAGE分析显示融合表达产物的分子量大小为65kD,同核酸序列测定所推导的值相符。对含有ggt的基因工程菌进行表达研究表明：发酵的培养温度为30℃,pH为7.2,装液量为20mL(在250mL的锥形瓶中)的条件下42℃诱导4h后,重组菌的γ-谷氨酰基转肽酶酶活力达到6U/mL,目前报道的非基因工程菌（枯草芽孢杆菌NX-2）酶活力最高仅为3.2U/mL。     

粒细胞集落刺激因子(G-CSF)在大肠杆菌中的高效表达及快速纯化工艺的建立

基因工程重组人粒细胞集落刺激因子（ｒｈＧ－ＣＳＦ）主要用于癌症患者化疗后的粒细胞减少症．在正确克隆人Ｇ－ＣＳＦｃＤＮＡ的基础上,重点对Ｇ－ＣＳＦｃＤＮＡ的５′端进行了较为彻底的修饰,修饰后的基因插入ｐＢＶ２２０载体组建成功ｐＢＶ２２０／Ｇ－ＣＳＦ／２－１７４高效表达载体．表达后ＳＤＳ－ＰＡＧＥ分析其表达最高达５０％以上．根据Ｇ－ＣＳＦ表达形成包涵体这一特性,建立了一条简便、稳定,适用于大规模生产的分离纯化工艺流程．首先分离纯化包涵体,８ｍｏｌ／Ｌ尿素裂解包涵体,稀释复性蛋白,之后一步ＳＰ－ＳｅｐｈａｒｏｓｅＦＦ柱层析至均质．纯化的Ｇ－ＣＳＦ比活性达３．４×１０８Ｕ／ｍｇ蛋白,每升表达菌液回收的Ｇ－ＣＳＦ总活性达１．０６×１０１１Ｕ．纯化产物的Ｎ－端氨基酸序列分析表明,对甲硫氨酸的去除彻底,用于人体时可能具有较小的免疫原性和毒性     

pBV220载体中外源基因二级结构与表达水平关系

运用极小化自由能RNA二级结构预测方法分析了pBV220载体中以表达水平20％作为分类标准的人白细胞介素2、人白细胞介素4等32个外源基因表达水平,结果表明5′端32～41区域和3′端25～46区域的二级结构自由能与表达水平具有显著的统计学意义,并运用Bays判别分析方法构建了判别函数,判别符合率为87.5％。