重组人基质金属蛋白酶12的原核表达与纯化

目的:利用原核系统表达重组对人基质金属蛋白酶12(MMP-12)并纯化,获得高纯度的人MMP-12蛋白。方法:在MMP-12氨基酸序列的N端加入His标签和肠激酶位点序列,构建MMP-12融合蛋白的原核表达载体,通过表达和亲和纯化获得MMP-12融合蛋白,以肠激酶对融合蛋白进行酶切和二次纯化,获得高纯度的人MMP-12。结果:构建了pET-MMP-12表达载体,并在大肠杆菌中实现了稳定高效表达。重组融合蛋白MMP-12经亲和层析纯化后,相对分子质量为42×10~3,纯度约95%。利用肠激酶对融合蛋白MMP-12进行酶切,酶切效率接近100%,通过二次纯化获得了MMP-12,相对分子质量为40.8×10~3,纯度大于95%。结论:利用原核表达系统高效表达了MMP-12融合蛋白,通过亲和纯化和肠激酶酶切的方法可以获得高纯度的MMP-12,为后续抗体制备和配基筛选奠定了基础。     

新型冠状病毒S蛋白RBD肽段的原核表达与纯化

目的:利用原核系统对新型冠状病毒S蛋白的受体结合域(RBD)肽段进行克隆、表达和纯化,制备高纯度的RBD肽。方法:在RBD肽段N端加入肠激酶位点序列(DDDDK),对应的核酸序列参照原核系统表达偏好进行全基因合成,构建pET-DsbC-RBD融合表达载体,通过原核表达和亲和纯化获得DsbC-RBD融合蛋白,用肠激酶对融合蛋白进行酶切和二次亲和纯化,获得高纯度新冠病毒S蛋白RBD肽。结果:构建了pET-DsbC-RBD表达载体,融合蛋白DsbC-RBD在大肠杆菌中实现了高效表达,经亲和层析纯化,重组融合蛋白DsbC-RBD相对分子质量为58×103,纯度约90%。用肠激酶对融合蛋白进行酶切,酶切效率近100%,通过二次亲和纯化获得了RBD肽,相对分子质量为25×103,纯度92%以上。结论:利用原核表达系统获得可溶性DsbC-RBD融合蛋白,采用亲和纯化和肠激酶酶切联用的方法制备获得高纯度的新冠病毒S蛋白RBD肽,为后续抗体制备和抗病毒药物筛选奠定了基础。     

重组牛肠激酶轻链基因在大肠杆菌中的表达与纯化

肠激酶（Enteroloinase,EK,EC3.4.21.9）是一种以异源二聚体形式存在于哺乳动物十二指肠内的丝氨酸蛋白酶,通过在位点（Asp）4-Lys的羧基端进行高效特异酶切,将胰蛋白酶原激活为胰蛋白酶。以GenBank公共数据库中牛肠激酶轻链基因序列（Accession No.NM174439）设计引物,利用RT-PCR方法合成牛肠激酶轻链基因片段,并克隆进pET39b载体中DsbA片段的C’端,转化大肠杆菌BL21（DE3）,获得DsbA/牛肠激酶轻链融合蛋白,经镍离子螯合层析纯化,每升培养液中可得到2.7-3.0mg重组牛肠激酶,对含有肠激酶酶切位点的IL-11/MBP融合蛋白进行酶切,结果表明,酶解率可达到95%以上,为重组牛肠激酶的大规模生产打下了基础。     

δ-睡眠肽与GFP融合蛋白的表达和纯化

构建δ-睡眠肽(DSIP)蛋白与GFP的融合基因表达载体,高效表达和纯化GFP-DSIP融合蛋白。通过SOE-PCR拼接DSIP全长编码基因,并使得DSIP上游具有肠激酶识别位点,经双酶切定向克隆至表达载体pET-28a,构建重组载体pET-28a-DSIP,通过PCR扩增GFP全长编码基因,经双酶切定向克隆至pET-28a-DSIP,构建原核重组表达载体pET-28a-GFP-DSIP,通过双酶切和测序鉴定后,导入E.coli BL21宿主菌中,IPTG诱导表达融合蛋白,采用镍亲和层析和分子筛凝胶层析获得高纯度蛋白,SDS-PAGE分析鉴定。经测序鉴定成功构建了原核重组表达载体pET-28a-GFP-DSIP,在IPTG诱导下获得可溶性的绿色荧光蛋白与睡眠肽的融合蛋白,经Ni-NTA亲和层析纯化成功获得高纯度的融合蛋白。成功构建了DSIP与GFP融合基因的重组表达载体,确定了GFP-DSIP融合蛋白诱导表达的最佳条件,获得了较高纯度的融合蛋白,为进一步研究DSIP蛋白的生物学功能奠定了基础。     

人Hepassocin的原核可溶性表达与纯化

目的：构建人Hepassocin的原核表达载体,可溶性表达并纯化得到高纯度的重组人Hepassocino方法：将人Hepassocin基因克隆到原核表达载体pET40b（＋）,转化大肠杆菌BL21（DE3）,于28℃经0．1mmol／LIPTG诱导6h,表达Ds-bC-Hepassocin融合蛋白,经镍柱纯化可溶性融合蛋白,用肠激酶切除融合蛋白的DsbC-His标签,再用镍柱纯化分离酶切后的Hepassocin,通过超滤进一步纯化并浓缩,用Western blot验证纯化后的Hepassocin。结果：构建了pET40b-Hepassocin原核表达载体,经诱导表达、亲和层析和肠激酶切除融合标签,获得了相对分子质量约32000的可溶性高纯度蛋白,Western blot鉴定证实该蛋白为不含融合标签的重组人Hepassocin。结论：实现了人Hepassocin的原核可溶性表达,通过纯化获得了较高纯度的重组人Hepassocin,为制备其单克隆抗体,进一步研究其生物学功能奠定了基础。     

重组融合蛋白Trx-IFN-CSP的肠激酶酶切及纯化

[目的]重组融合蛋白Trx-IFN-CSP的肠激酶酶切及纯化研究。[方法]选用国产肠激酶,在不同反应条件下酶切重组融合蛋白,15%的SDS-PAGE检测切割产物,并利用Ni2+亲和层析色谱联合肝素亲和层析色谱对酶切产物进行分离纯化。[结果]0.8 U的肠激酶在温度为10℃下酶切72 h能够完全裂解50μg融合蛋白。酶切产物经亲和层析色谱纯化,可获得电泳纯达99%的目的蛋白。[结论]重组融合蛋白Trx-IFN-CSP经肠激酶酶切及纯化后,可获得纯度达99%的肝靶向干扰素IFN-CSP单体,为进一步研究肝靶向干扰素的生物学活性及产业化开发奠定了基础,也为融合蛋白后处理工艺提供了技术借鉴。     

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。     

融合牛肠激酶轻链EKL包涵体蛋白的复性纯化

大肠杆菌高密度发酵表达肠激酶轻链融合蛋白DsbA-rEKL,主要以包涵体形式存在。包涵体经4mol/L尿素和0.5%TritonX-100洗涤,以6mol/L盐酸胍、100mmol/LDTT溶解,在胱氨酸存在下,以脉冲加样方式复性。融合蛋白复性在6mmol/L胱氨酸存在下、脉冲加量0.03mg/mL和复性终蛋白浓度0.3mg/mL为最佳复性方案。复性的融合蛋白加2mmol/LCaCL2后快速自切。经IDA-Sepharose及Q-Sepharose纯化,rEKL纯度可达95%以上,可高效酶切重组瑞特普酶融合蛋白Trx-rPA。实现了大规模生产rEKL,每升发酵液经复性及纯化后,可得rEKL60mg/L以上,使以融合蛋白表达rPA等药用蛋白成为现实。     

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。     

中国林蛙核糖核酸酶Rdrlec新基因的原核可溶表达

来源于蛙属的核糖核酸酶由于具有显著的抗肿瘤活性而备受关注,Rdrlec是从中国林蛙基因组中克隆得到的核糖核酸酶新基因。获得大量高纯度野生型重组蛋白是研究其功能的基础。按照大肠杆菌偏好的密码子人工合成Rdrlec基因,通过EcoR I和Hind III位点插入到表达载体pET-32a(+)中构建pET32-Rdrlec重组表达质粒,转化到Escherichia coli BL21(DE3)中,0.4 mmol/L IPTG 30℃诱导6 h后,融合蛋白主要以可溶形式表达,经过Ni-NTA亲和纯化和Sephadex G75层析纯化,得到电泳纯融合蛋白。肠激酶切割后得到Rdrlec野生型重组蛋白,具有降解RNA的酶活性,证明分子的空间结构已经正确形成。Rdrlec野生型重组蛋白表达成功,为后续蛋白结构与功能的研究以及进一步的开发应用提供了原料。     

Expression of recombinant chinese bovine enterokinase catalytic subunit in P. pastoris and its purification and characterization

EK (enterokinase) is a serine proteinase which consistsof a heavy chain and a light chain linked by a disulfidebond. The light chain of EK contains a chymotrypsin-likeserine proteinase domain sufficient for the normal recog-nition and cleavage of EK subst…     

Expression,purification, and characterization of a biologically active bovine enterokinase catalytic subunit in Escherichia coli

Enterokinase (EC 3.4.21.9) is a serine proteinase in the duodenum that exhibits specificity for the sequence (Asp)(4)-Lys. It converts trypsinogen to trypsin. Its high specificity for the recognition site makes enterokinase (EK) a useful tool for in vitro cleavage of fusion proteins. cDNA encoding the catalytic chain of Chinese bovine enterokinase was cloned and its encoding amino acid sequence is identical to the previously reported sequence although there are two one-base mutations which do not change the encoded amino acid. The EK catalytic subunit cDNA was cloned into plasmid pET32a, and fused downstream to the fusion partner thioredoxin (Trx) and the following DDDDK enterokinase recognition sequence. The recombinant bovine enterokinase catalytic subunit was expressed in Escherichia coli BL21(DE3), and most products existed in soluble form. After an in vivo autocatalytic cleavage of the recombinant Trx-EK catalytic domain fusion protein, intact, biologically active EK catalytic subunit was released from the fusion protein. The recombinant intact EK catalytic subunit was purified to homogeneity with a specific activity of 720 AUs/mg protein through ammonium sulfate precipitation, DEAE chromatography, and gel filtration. The purified intact EK catalytic subunit has a K(m) of 0.17 mM, and K(cat) is 20.8s(-1). From 100 ml flask culture, 4.3 mg pure active EK catalytic subunits were obtained.     

猪IL-18在毕赤酵母中的表达及活性分析

采用PCR方法从pGEM-IL-18重组质粒中扩增出IL-18基因并构建真核融合表达载体pPIC9K-IL-18,电激法转化入毕赤酵母GS115,采用G418抗性梯度法筛选得到多拷贝重组菌株,甲醇诱导表达,应用SDS-PAGE分析重组蛋白的表达情况,并将表达蛋白用凝胶层析柱纯化后,用MTT法检测其生物学活性。实验结果表明重组的GS115酵母菌株可表达分泌pIL-18,其表达在72h时达高峰,分泌量可达160mg/L,纯化的重组pIL-18蛋白具有显著的促进淋巴细胞增殖的活性,说明本试验已在毕赤酵母中在国内首次成功表达了具有生物学活性的pIL-18。     

人甲状旁腺激素(1-34)二联体与人血清白蛋白融合蛋白的构建及表达

构建人甲状旁腺激素(1-34)二联体与人血清白蛋白融合蛋白的表达载体,并表达得到该融合蛋白.通过设计强特异性的引物,利用重叠PCR技术,定向定量的拼接得到hPTH(1-34)二联体-HSA融合蛋白的基因;将构建好的融合基因插入表达载体pPIC9K,大量扩增重组质粒,并用Sal I线性化,电击转化毕赤酵母GS115,经组氨酸缺陷和G418抗性双重筛选得到阳性转化子;挑选阳性转化子进行甲醇诱导表达.测序结果表明得到的重组质粒pPIC9K-hPTH(1-34)二联体-HSA与目标设计完全一致;基因组PCR鉴定结果证明成功构建了hPTH(1-34)二联体-HSA融合基因的毕赤酵母(GS115)表达系统;SDS-PAGE电泳表明融合蛋白获得了表达,尿微量白蛋白试剂盒测定甲醇诱导表达3d后融合蛋白的产量为127 mg/L.     

Expression,purification, and characterization of human enteropeptidase catalytic subunit in Escherichia coli

Enteropeptidase (synonym:enterokinase, EC 3.4.21.9) is a heterodimeric serine protease of the intestinal brush border that activates trypsinogen by highly specific cleavage of the trypsinogen activation peptide following the sequence (Asp)(4)-Lys. The DNA sequence encoding the light chain (catalytic subunit) of human enteropeptidase (GenBank Accession No. U09860) was synthesized from 26 oligonucleotides by polymerase chain reaction and cloned into plasmid pET-32a downstream to the gene of fusion partner thioredoxin immediately after the DNA sequence encoding enteropeptidase recognition site. The fusion protein thioredoxin/human enteropeptidase light chain was expressed in Escherichia coli BL21(DE3) strain in both soluble and insoluble forms. The soluble recombinant fusion protein failed to undergo autocatalytic cleavage and activation; however, autocatalytic cleavage and activation of recombinant human enteropeptidase light chain (L-HEP) were achieved by solubilization and renaturation of the fusion protein from inclusion bodies and the active L-HEP was purified on agarose-linked soybean trypsin inhibitor. The purified L-HEP cleaved the synthetic peptide substrate Gly-Asp-Asp-Asp-Asp-Lys-beta-naphthylamide with kinetic parameters K(m)=0.16 mM and k(cat)=115 s(-1) and small ester Z-Lys-SBzl with K(m)=140 microM, k(cat)=133 s(-1). L-HEP associated with soybean trypsin inhibitor slowly and small ester Z-Lys-SBzl cleavage was inhibited with K(i)(*)=2.3 nM. L-HEP digested thioredoxin/human epidermal growth factor fusion protein five times faster than equal activity units of bovine recombinant light chain (EKMax, Invitrogen) at the same conditions.     

牛流行热病毒糖蛋白G1抗原表位在毕赤酵母中的表达和抗原性鉴定

从包含牛流行热病毒G蛋白基因的质粒pMD-G中克隆G1抗原表位区基因,亚克隆进表达载体pPIC9K,构建重组载体pPIC9K-G1,线性化后电转化毕赤酵母GS115,通过G418压力和PCR法筛选阳性重组酵母进行诱导表达。经SDS-PAGE、脱糖基化分析、Western blot、ELISA、兔体免疫实验和特异性分析,表明该基因在GS115中表达并进行了适度的糖基化,表达蛋白有良好的生物学活性和特异性,可作为包被抗原,开发ELISA诊断试剂盒。     

应用双质粒共表达体系提高融合蛋白GGH在毕赤酵母GS115中的表达量

为实现人胰高血糖素样肽-1-人血清白蛋白融合蛋白 ((GLP-1A2G)2-HSA,简称GGH) 的规模化制备,通过pPICZαB与pPIC9K双质粒共表达体系提高融合蛋白GGH在毕赤酵母中的表达量。首先运用PCR技术扩增出融合蛋白GGH的基因片段,构建了表达质粒pPICZαB-ggh,并电转至经载体pPIC9K-ggh异位整合的GGH分泌型菌株——毕赤酵母GS115/F2;然后采用免疫学方法并结合高浓度抗生素筛选获得高产菌GS115/F3,在30 ℃,3％甲醇诱导80 h后GGH的表达量达到了491 m     

mMR-1基因的克隆和在毕赤酵母中分泌表达

hMR-1为本实验室首次克隆发现的一个人类新基因 ,是一种和三种肌肉收缩蛋白及多种细胞信号蛋白具有相互作用的膜蛋白。经与鼠基因组数据库进行同源分析后设计合成引物 ,利用RT-PCR技术从小鼠C57BL 6J脾脏T淋巴细胞总RNA中反转录得到鼠源MR-1基因 (mMR-1) ,提交GenBank ,收录号 (AY2 99972 )。序列分析证明其与人源MR-1基因 (hMR-1)同源性为 90.1%。构建表达载体pPIC9 mMR-1电转化PichiapastorisGS115 ,筛选得到整合分泌表达mMR-1蛋白的重组酵母菌株。表达目的蛋白分子量 25kD ,诱导 5d时产量达到 50mg/L ,通过Westernblot验证了表达产物的正确性。本研究为进一步研究新基因MR-1的生物学功能奠定了基础。     

牛流行热病毒糖蛋白G1抗原表位在毕赤酵母中的表达和抗原性鉴定

从包含牛流行热病毒G蛋白基因的质粒pMD-G中克隆G₁抗原表位区基因,亚克隆进表达载体pPIC9K,构建重组载体pPIC9K-G₁,线性化后电转化毕赤酵母GS115,通过G418压力和PCR法筛选阳性重组酵母进行诱导表达。经SDS-PAGE、脱糖基化分析、Western blot、ELISA、兔体免疫实验和特异性分析,表明该基因在GS115中表达并进行了适度的糖基化,表达蛋白有良好的生物学活性和特异性,可作为包被抗原,开发ELISA诊断试剂盒。