结核分枝杆菌HspX蛋白的原核高效可溶性表达及产物抗原性分析

目的:利用原核系统可溶性表达结核分枝杆菌HspX蛋白并进行纯化,通过免疫印迹反应初步鉴定重组蛋白的抗原性和特异性。方法:采用PCR方法,从结核分枝杆菌H37Rv基因组中扩增HspX核酸序列,克隆至原核表达载体pET-28a中,转入大肠杆菌BL21(DE3)进行诱导、表达和纯化,用Western印迹初步评价HspX的抗原性。结果:经IPTG诱导,HspX蛋白在原核系统内获得了可溶性表达,经镍柱亲和层析获得了纯度达95%以上的重组蛋白。Western印迹结果证明重组HspX蛋白与结核病患者血清标本呈强阳性反应,与健康人血清标本呈阴性反应。结论:重组蛋白HspX在大肠杆菌中以可溶性形式表达,高纯度的重组融合蛋白有可能成为结核病的血清学诊断抗原。     

重组人半乳凝集素-1的原核表达、纯化及生物活性检测

目的:在大肠杆菌中表达半乳凝集素-1(galectin-1),并进行纯化及生物活性检测。方法:将人半乳凝集素-1基因克隆至带有His融合标签的原核表达载体pQE-30上,转化大肠杆菌M15,经IPTG诱导表达,表达产物经亲和层析纯化后,进行Western印迹鉴定,并用红细胞凝集试验检测其生物学活性。结果:双酶切鉴定和核苷酸序列测定表明重组表达质粒pQE-30-Galectin-1构建正确;重组蛋白的表达量约占菌体总蛋白的50%,主要以可溶形式表达,纯化后蛋白纯度达95%以上,且具有良好的红细胞凝集活性。结论:在大肠杆菌中表达了重组人半乳凝集素-1,且具有良好的生物活性。     

炭疽芽胞杆菌A16R株FtsE蛋白的可溶性表达和纯化

目的:构建炭疽芽胞杆菌FtsE蛋白的原核表达载体,实现其在原核表达系统中的可溶性表达,并纯化融合蛋白。方法:用PCR方法从炭疽芽胞杆菌A16R株扩增得到ftsE基因片段,酶切后连接到pET28a原核表达载体,构建重组表达质粒pET28a-ftsE,转化大肠杆菌BL21(DE3)菌株,筛选可溶性诱导表达与纯化融合蛋白的条件,以获得高纯度融合蛋白。结果:构建了FtsE蛋白的融合表达载体,并在大肠杆菌中获得高效表达;在20℃下,经0.1 mmol/L IPTG诱导3 h表达的产物主要是可溶性蛋白,经Ni-NTA亲和层析纯化获得了高纯度的FtsE融合蛋白,经Western印迹检测,目的蛋白表达正确。结论:实现了炭疽芽胞杆菌FtsE蛋白原核表达系统的可溶性表达并获得了高纯度融合蛋白,为后续研究奠定了基础。     

重组人磷脂爬行酶1的原核表达及纯化

目的:建立重组人磷脂爬行酶1(hPLSCR1)原核表达及纯化工艺。方法:PCR扩增hPLSCR1编码基因并连接到原核表达载体pET-28a,转化大肠杆菌BL21(DE3)并进行诱导表达,Western印迹鉴定所表达蛋白;优化表达条件后,Ni2+柱亲和层析纯化重组蛋白。结果:构建了pET-28a-PLSCR1重组质粒,诱导表达后,经SDS-PAGE分析目的蛋白的表达量达32%,Ni2+金属螯合法纯化目的蛋白后纯度达到95%以上,Western印迹验证了融合蛋白的特异性。结论:建立了高效稳定的His-PLSCR1表达体系,获得大规模生产His-PLSCR1的分离纯化工艺,为进一步研究其蛋白功能奠定了基础。     

人纤溶酶原饼环区5(hPK5)基因的分泌型表达

构建人纤溶酶原饼环区5(hPK5)基因的原核可溶性表达载体并进行表达和纯化,获取大量高纯度、具有生物活性的hPK5蛋白。以纤溶酶原cDNA为模板,PCR扩增了hPK5基因,经过适当酶切后构建表达载体pET22b(+)hPK5,转入大肠杆菌BL21(DE3)进行表达并经组氨酸亲和层析获得纯化。带有重组质粒pET22b(+)hPK5的大肠杆菌经IPTG诱导后以可溶性形式表达16kDa的蛋白,其表达量占菌体总蛋白的30%以上,纯化后目的蛋白纯度达95%以上,Western印迹表明重组蛋白具有Histag抗原活性。构建了pET22b(+)hPK5重组质粒并成功地在大肠杆菌中获得可溶性表达,为获得大量hPK5基因工程产品奠定了实验基础。     

重组人LIF融合蛋白表达纯化及其活性鉴定

目的:原核表达重组hLIF融合蛋白并进行诱导表达、纯化及活性鉴定.方法:将hLIF基因克隆至pThioHisA载体,构建融合表达载体pThioHisA-hLIF,转化大肠杆菌BL21(DE3),IPTG诱导表达.表达产物经亲和层析后,Western blot检测目的蛋白的特异性.用小鼠胚胎干细胞脱饲养层培养对纯化后的重组hLIF融合蛋白进行生物活性的鉴定.结果:降低诱导温度和延长诱导时间能增加hLIF融合蛋白的可溶性表达,纯化后的重组蛋白纯度大于95％,Western blot检测显示了良好的特异性.在脱饲养层细胞培养条件下,添加纯化的hLIF融合蛋白能够有效的维持小鼠胚胎干细胞的未分化状态.结论:重组hLIF融合蛋白可在大肠杆菌中高效表达,具有良好的特异性,为干细胞研究及hLIF蛋白的其他功能研究奠定了基础.     

结核分枝杆菌16-kDa α晶体蛋白的原核表达及纯化

目的:利用基因工程技术原核表达并纯化结核分枝杆菌α晶体蛋白(Acr)。方法:以结核分枝杆菌H37Rv株基因组DNA为模板,通过PCR方法扩增Acr的编码基因,以pCold为载体构建重组质粒,再转化到表达宿主菌大肠杆菌BL21(DE3)中,用IPTG诱导表达,经SDS-PAGE和Western印迹分析和纯化该表达产物。结果:构建了具有正确基因序列的Acr重组表达质粒,重组Acr在大肠杆菌BL21(DE3)中经低温诱导得到可溶性表达;分别用6×His的单克隆抗体和16-kDa单克隆抗体对表达产物进行Western印迹分析,结果显示在相对分子质量约19 000处均有特异性条带,与预计大小吻合;纯化后蛋白纯度达90%,浓度达0.8 mg/mL。结论:表达了重组可溶性Acr,为深入研究该蛋白的生物学、免疫学活性奠定了基础。     

炭疽芽胞杆菌A16R株FtsE蛋白的可溶性表达和纯化简

目的：构建炭疽芽胞杆菌FtsE蛋白的原核表达载体,实现其在原核表达系统中的可溶性表达,并纯化融合蛋白。方法：用PCR方法从炭疽芽胞杆菌A16R株扩增得到厅sE基因片段,酶切后连接到pET28a原核表达载体,构建重组表达质粒pET28a-ftsE,转化大肠杆菌BL21（DE3）菌株,筛选可溶性诱导表达与纯化融合蛋白的条件,以获得高纯度融合蛋白。结果：构建了FtsE蛋白的融合表达载体,并在大肠杆菌中获得高效表达;在20℃下,经0．1mmol/LIPTG诱导3h表达的产物主要是可溶性蛋白,经Ni-NTA亲和层析纯化获得了高纯度的FtsE融合蛋白,经Western印迹检测,目的蛋白表达正确。结论：实现了炭疽芽胞杆菌FtsE蛋白原核表达系统的可溶性表达并获得了高纯度融合蛋白,为后续研究奠定了基础。     

鼠疫耶尔森菌F1-V融合蛋白改构体的构建、原核表达及纯化

目的:通过基于结构的基因突变获得鼠疫耶尔森菌F1抗原突变体(F1mut),克隆、表达并纯化F1mut-V融合蛋白。方法:通过3轮PCR,将编码F1抗原分子N端1~14位氨基酸的基因序列移到3'端,测序无误后将F1mut基因与V基因的5'端连接,构建改构的融合基因F1mut-V,将其克隆到原核表达载体p ET-32a后转化大肠杆菌BL21(DE3),经IPTG诱导后,目的蛋白为可溶性表达,通过硫酸铵分级沉淀、阴离子交换层析、疏水相互作用层析和凝胶过滤层析纯化,用SDS-PAGE和Western印迹分析纯化产物。结果:重组F1mut-V在大肠杆菌中为可溶性表达,表达量占全菌蛋白的25%以上,纯化后目的蛋白的纯度达95%,经Western印迹检测,与抗V、F1抗体均有特异性结合。结论:重组F1mut-V有望成为新一代亚单位疫苗的有效成分。     

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。     

重组蛋白ES-Kringle5的表达、纯化及活性检测

目的：利用基因工程方法原核表达重组融合蛋白ES-Kringle5并进行纯化及活性检测。方法：ES-Kringle5是将内皮抑素N端的前27个氨基酸与Kringle5通过连接肽相连的重组融合蛋白,合成该重组蛋白的基因片段并插入载体pMD18-T中,然后克隆至大肠杆菌表达载体pET25b中并转化E.coli BL21（DE3）。乳糖诱导表达后经Ni-NTA亲和层析纯化后获得目的蛋白。通过抑制HUVEC细胞增殖实验检测其生物学活性。结果：重组质粒构建正确。利用乳糖诱导表达并降低诱导温度能增加目的蛋白的产量及可溶性表达。纯化后的重组蛋白纯度大于95%。生物学活性证明该重组蛋白具有抑制HUVEC的增殖能力。结论：具有生物学活性的重组蛋白ES-Kringle5可在大肠杆菌中高效表达,为研究其体内药效、药代及安全性评价奠定了基础。     

水貂IGF-Ⅰ基因的克隆、序列分析及原核表达分析

获得水貂IGF-Ⅰ基因的cDNA序列,实现IGF-Ⅰ基因在大肠杆菌中的融合表达。利用RT-PCR技术从水貂肝脏组织扩增出水貂胰岛素样生长因子Ⅰ（IGF-Ⅰ）的编码区序列。此序列编码153个氨基酸的前体蛋白质。同源性分析表明IGF-Ⅰ的核苷酸和氨基酸序列与已报道的金丝猴、小熊猫、大熊猫、东北虎、马等哺乳动物的序列高度同源（＞90%）。对位比较发现水貂的信号肽序列具有氨基酸特异性,这些氨基酸是否影响水貂IGF-Ⅰ分子的构型、进而影响功能则需要进一步的研究。将构建的重组表达载体pGEX-6P-1-IGF-Ⅰ转入大肠杆菌BL21进行原核表达,得到高效融合表达,融合蛋白分子量约为34 KD。Western-blotting杂交证实了表达蛋白的抗原活性。本研究成功克隆、表达了水貂IGF-Ⅰ基因,分析和预测了其结构和功能,为进一步的生物活性研究打下基础。     

Expression of biologically active human insulin-like growth factor 1 in Arabidopsis thaliana seeds via oleosin fusion technology

Novel protein expression in plant-based systems has become an important tool in producing and studying therapeutic proteins. Among many plant-based systems developed so far, oleosin fusion technology is one of the most cost-effective and convenient methods. In this study, an important therapeutic protein, human insulin-like growth factor 1 (hIGF-1), was expressed in Arabidopsis thaliana seeds via this technology. The plant bias codon usage-optimized hIGF-1 gene was fused to the C-terminal of A. thaliana 18.5 kDa oleosin gene, and the fusion gene driven by an oleosin promoter was transferred into A. thaliana ecotype Col-0. The accumulation of oleosin-hIGF-1 fusion protein in transgenic seeds was up to 0.75% of total seed protein (TSP) and the expression level of hIGF-1 was 0.17% of the TSP, which was eight times higher than previously reported using other plant-based hIGF-1 production systems. The biological activity of the hIGF-1 as an oleosin-hIGF-1 fusion protein in vitro was demonstrated by using human SH-SY5Y neuroblastoma cells.     

利用烟草表达人源性胰岛素样生长因子1

构建了由花椰菜花叶病毒35S启动子引导人源性胰岛素样生长因子1基因(igf-1)的表达载体pCAM-BIA1301-35S promoter-igf-1-nos,并利用根癌农杆菌LAB4404介导,将其导入烟草。经潮霉素抗性筛选、GUS检测和PCR鉴定,获得17棵转基因植株。RT-PCR分析结果显示,igf-1能够在转基因烟草中正常转录。本试验为利用烟草以及其他双子叶植物高效表达便于分离纯化的IGF-1药用蛋白研究奠定了重要的基础。     

重组类胰岛素样生长因子-Ⅰ的纯化与复性

目的 获得高纯度和高活性的胰岛素样生长因子（Insulin-like growth factor, IGF-1）;方法 构建好的BL21大肠杆菌工程菌经IPTG诱导,以融合一段截短型半乳糖苷酶及His-tag形式表达IGF-1融合蛋白(约15,000Da),超声破碎,提取包涵体经镍柱亲和层析后, 用羟氨切割纯化的融合蛋白,纯化后的蛋白质在小分子保护剂及GSH/GSSG的存在下复性。结果 经Ni2＋柱亲和层析, IGF-1纯度达90％以上,复性后得到有较高生物活性的IGF-1。结论 IGF-1发酵及纯化和复性方法的建立为大量生产IGF-1打下了基础。     

人谷氨酰胺:6-磷酸果糖酰胺转移酶的体外表达、纯化及活性检测

目的:制备重组谷氨酰胺∶6-磷酸果糖酰胺转移酶(GFAT),检测其活性。方法:利用RT-PCR扩增人肝脏cDNA中GFAT1基因全长片段,克隆到表达载体pET32b中;在大肠杆菌Origami(DE3)中诱导表达,用镍离子螯合柱(Ni-NTA)纯化重组GFAT1;用体外酶学的方法检测GFAT的活性。结果:构建了pET32b-GFAT1质粒,经诱导表达及纯化,得到具有一定生物活性的GFAT。结论:利用原核表达系统可得到具有良好生物学活性的重组人GFAT1。     

重组人干扰素λ1的表达、纯化及生物活性研究

目的:利用大肠杆菌系统表达重组人Ⅲ型干扰素λ1(rhIFN-λ1),并进行纯化,以比较其与重组人干扰素-α2b(rhIFN-α2b)生物学活性的差异。方法:密码子优化的rhIFN-λ1基因与pET-44a载体连接构建原核表达质粒,在大肠杆菌BL21(DE3)中表达,表达产物经系列层析纯化;采用细胞病变抑制法比较纯化的rhIFN-λ1与rhIFN-α2b、市售rhIFN-λ1的抗病毒活性;采用MTS法比较这些干扰素的抗肿瘤细胞增殖活性。结果:基因优化后的rhIFN-λ1在大肠杆菌中得以高效表达,用所建立的纯化工艺可制备得到纯度达95.7%的rhIFN-λ1;rhIFN-λ1的抗病毒比活性为3.2×105 U/mg,比市售rhIFN-λ1的比活性(1.1×105 U/mg)略高,抗肿瘤细胞增殖活性为rhIFN-α2b的1.7倍。结论:获得的rhIFN-λ1具有剂量依赖的抗病毒活性和抗增殖活性,其抗病毒活性比市售rhIFN-λ1略高,抗细胞增殖活性高于rhIFN-α2b,提示rhIFN-λ1有较大的应用前景。     

Expression and purification of soluble non-fusion vasostatin in Escherichia coli

Vasostatin has previously been expressed in fused form or in inclusion body form in Escherichia coli. Here the protein was expressed in soluble non-fusion form in BL21(DE3)pLysS by IPTG induction. The expression level of vasostatin was about 15% of the total cellular protein. The expressed vasostatin was purified and its biological activity was investigated by an endothelial cell proliferation assay.