大肠杆菌表达GST-Aβ_(42)融合蛋白的纯化条件及鉴定

目的:为了提高β-淀粉样蛋白(β-amyloid peptide,Aβ_(42))基因在大肠杆菌中的表达,为深入研究Aβ的作用机制及其疫苗研究奠定基础。方法:大肠杆菌在37℃培养4 h后,以终浓度为1 mmol/L的IPTG在25℃下继续诱导培养2 h,促进GST-Aβ42融合蛋白的可溶性表达。表达产物以SDS-PAGE、Western bloting鉴定。结果:SDS-PAGE表明融合蛋白分子量约为32kD,与预计的一致;Western Blotting进一步分析表明它能与抗Aβ42和抗GST抗体特异反应。结论:GST-Aβ_(42)基因的优化表达为研究Aβ42的作用机理打下了基础,同时也为Aβ42疫苗的研究提供了充分的实验条件。     

大肠杆菌表达GST-Aβ42融合蛋白的纯化条件及鉴定

目的：为了提高β-淀粉样蛋白（β-amyloid peptide,Aβ42基因在大肠杆菌中的表达,为深入研究Aβ的作用机制及其疫苗研究奠定基础。方法：大肠杆菌在37℃培养4 h后,以终浓度为1 mmol/L的IPTG在25℃下继续诱导培养2 h,促进GST-Aβ42融合蛋白的可溶性表达。表达产物以SDS-PAGE、Western bloting鉴定。结果：SDS-PAGE表明融合蛋白分子量约为32kD,与预计的一致;Western Blotting进一步分析表明它能与抗Aβ42和抗GST抗体特异反应。结论：GST-Aβ42基因的优化表达为研究Aβ42的作用机理打下了基础,同时也为Aβ42疫苗的研究提供了充分的实验条件。     

人β-淀粉样肽Aβ_(42)的融合表达与纯化

[目的]建立一种快速可靠、获取足量和高纯度的人β-淀粉样肽(Aβ_(42))的方法。[方法]首先利用重叠PCR技术扩增获得Aβ_(42)基因全长。随后将基因连入p GEX-4T-1载体,利用GST系统表达融合蛋白。分别在16℃、25℃、30℃和37℃诱导表达,SDS-PAGE检测融合蛋白的表达情况,确定表达的最佳温度。根据优化条件进行目的蛋白的大量表达,利用Gstrap FF柱亲和纯化GST-Aβ_(42)融合蛋白。[结果]成功构建p GEX/Aβ_(42)表达载体,确定30℃为诱导表达的最佳温度。大量表达并经过纯化可获得分子量为30.7 k Da的融合蛋白。[结论]利用GST融合系统表达纯化可得到纯度超过90%的GST-Aβ_(42)融合蛋白,重组蛋白的产率约为1.2 mg/L培养基。当用凝血酶切除GST融合标签后,Aβ_(42)易聚集沉淀。     

非成熟体序列对肺表面活性蛋白B分布及表达的影响

[目的]研究成熟体之外的蛋白序列对肺表面活性蛋白B(SP-B)分布和表达的影响。[方法]将人sp-b(1-381)、sp-b(1-279)、sp-b~M(201-279)构建到真核载体pEGFP-C1上,转染至A549细胞后采用荧光显微镜检测各SP-B蛋白的表达分布。将sp-b截断基因构建到原核载体pGEX-4T-2上转化至大肠杆菌BL21(DE3)中,通过异丙基硫代-β-D-半乳糖苷诱导目的蛋白表达,再过亲和层析纯化。[结果]GFP-SP-B(1-381)蛋白均匀分布于A549细胞质,缺失C端非成熟体的GFP-SP-B(1-279)表达分布明显发生改变,缺失N、C端非成熟体的GFP-SP-B~M蛋白分布与GFP-SP-B(1-279)类似;重组表达并纯化了分子量约为39 kDa的可溶性蛋白GST-SP-B(265-381)。[结论]非成熟序列可改变成熟体SP-B~M在A549细胞中的表达和分布; GST-sp-b(265-381)重组质粒可在大肠杆菌BL21中高效表达分子量约为39 kDa的可溶性蛋白。     

人乙醛脱氢酶2的原核表达及其条件优化

为实现人乙醛脱氢酶2(ALDH2)基因在原核生物中高效表达,将含有6×His标签和SUMO融合蛋白标签的人乙醛脱氢酶2基因的表达载体转化至宿主菌BL21(DE3)中。在异丙基硫代-β-D-半乳糖苷(IPTG)诱导下,目的基因在大肠杆菌内高效表达。通过对表达条件的优化,37℃使用终浓度0.3mmol/L的IPTG诱导3h,重组大肠杆菌的表达量可占全菌蛋白的16%。SUMO融合蛋白标签的加入以及较低的诱导温度(16℃)有利于提高人乙醛脱氢酶2基因在大肠杆菌内的可溶性表达。     

重组酶Exo、Beta和Gam在大肠杆菌中的表达与纯化

目的:构建exo、beta和gam基因的原核表达质粒,在大肠杆菌中表达、制备重组酶Exo、Beta和Gam。方法:将exo、beta和gam基因分别构建在原核表达载体pEGKG和pET28a上,分别转化大肠杆菌BL21(DE3)和DH5α,经IPTG诱导后,在大肠杆菌中获得可溶性表达蛋白,用柱层析方法纯化蛋白。结果:构建了原核表达质粒pET28a-exo、pET28a-beta、pET28a-gam和pEGKG-exo、pEGKG-beta、pEGKG-gam;SDS-PAGE结果表明重组酶融合蛋白His-Exo、GST-Exo、His-Beta、GST-Beta、His-Gam、GST-Gam得到可溶性表达;用His标签抗体和GST标签抗体通过Western印迹方法检测到纯化后的融合蛋白。结论:在大肠杆菌中诱导表达了λ噬菌体重组酶,并纯化获得了一定量的纯度较好的蛋白,为下一步制备检测用多克隆抗体奠定了基础。     

β淀粉样蛋白1-42对BV-2细胞产生一氧化氮功能的刺激作用

目的应用β淀粉样蛋白1-42(β-Amyloid,Aβ1-42)作用于小胶质细胞(microglia,MG),对MG产生一氧化氮(nitric oxide,NO)的作用进行研究.方法应用高度纯化的BV-2小胶质细胞作为体外小胶质细胞模型,测定加入Aβ1-42后细胞上清NO含量及细胞iNOS酶活力;Western blot法测定Aβ对BV-2细胞iNOS蛋白表达的影响,免疫细胞化学方法对iNOS蛋白的表达情况进行观察.结果 Aβ1-42可以刺激BV-2细胞产生NO、提高细胞iNOS酶活性、增加iNOS蛋白质表达,以上作用均具有时间及浓度依赖性.结论 Aβ1-42在体外可通过提高细胞iNOS酶活性、增加iNOS蛋白质表达而增加NO的分泌,为NO发挥神经元毒性作用创造了条件.     

人类肠道病毒68型3A蛋白可溶区的表达及其结构初步研究

为了解人类肠道病毒68型3A蛋白可溶区的结构,本研究构建了EV-D68 3A蛋白可溶区的原核表达载体,在大肠杆菌中表达、纯化并对其结构进行了初步研究。首先,采用PCR的方法扩增EV-D68 3A(1~61)基因片段,克隆至原核表达载体pET-28a-His-SUMO中,转化进入BL21(DE3)感受态细胞,诱导表达出His-SUMO-3A(1~61)融合蛋白。经Ni-NTA树脂亲和层析初步纯化后得到大量融合蛋白,利用ULP酶酶切去除His-SUMO标签,通过Ni-NTA树脂亲和层析、阴离子交换层析柱、分子筛层析等方法分离标签并进一步纯化目的蛋白。最后通过化学交联反应检测目的蛋白的多聚化状态。结果显示,利用pET28a-His-SUMO-3A(1~61)原核表达载体能够在大肠杆菌中成功表达出大量可溶性的融合蛋白;经过多步纯化方法得到了大量高纯度的目的蛋白,平均每升大肠杆菌可得到约5mg目的蛋白,纯度达95%以上;通过化学交联反应证明了该蛋白的多聚化存在形式。本研究成功建立了EV-D68 3A蛋白可溶区的表达和纯化系统,为进一步获得3A蛋白晶体、研究3A蛋白功能以及设计以3A为靶点的抗病毒药物奠定了基础。     

法夫酵母β-胡萝卜素转化酶(Asy)基因的克隆及可溶性表达研究

[目的]从高产虾青素的法夫酵母(Phaffia rhodozyma) 7B12菌株中克隆β-胡萝卜素转化酶基因(β-Carotene converting enzyme gene,asy),并将该基因在大肠杆菌(Escherichia coli)中进行可溶性表达,为深入研究该酶的性质及应用提供基础.[方法]采用cDNA末端快速扩增技术,克隆得到asy基因全长cDNA序列,将其克隆到表达载体pET32a中,通过优化温度和IPTG浓度提高其可溶表达量;进一步在E.coli BL21(DE3)中共表达携带asy基因的重组质粒和pACCAR 16△crtx质粒(携带由乙酰辅酶A合成β-胡萝卜素的基因链),用液相色谱分析共转化菌株中类胡萝卜素种类的变化,鉴定可溶性表达的Asy酶活性.[结果]法夫酵母7B12菌株asy基因的cDNA序列与GenBank能检索到的唯一一条asy基因mRNA序列(Accession No.DQ002007.1)一致性达到97％,该序列总长1 971 bp,最大开放阅读框为1 614 bp,编码538个氨基酸,在E.coli BL21 (DE3)中表达的Asy融合蛋白分子量约为70 kD;条件优化后转化asy基因的重组菌在26℃、0.5 mmol/L IPTG的条件下诱导时,可溶性融合蛋白比例达85％.与pACCAR16△crtx单质粒转化相比,共转化pACCAR 16△crtx及asy基因的菌株类胡萝卜素产物的成分发生了明显的变化,其中α-胡萝卜素的含量明显减少,伴随出现了3种新的色素,根据出峰时间判断其中一种为β-胡萝卜素和虾青素的中间产物——β-隐黄质.[结论]从法夫酵母中克隆得到asy基因,通过优化诱导温度及IPTG浓度等条件提高了该基因在E.coli BL21(DE3)中的可溶性表达量,经鉴定可溶性的Asy融合蛋白具有转化β-胡萝卜素的活性.     

β淀粉样蛋白膜内片段对APP表达的影响

MTT法和荧光分光光度计检测发现β淀粉样蛋白膜内片段(intramembranous fragments of amyloid-β,IF-Aβ)可以抑制β淀粉样蛋白42(amyloid-β,Aβ42)对体外培养神经元的毒性.通过体外检测IF-Aβ对淀粉样前体蛋白(amyloid precursor protein,APP)表达的影响,探索IF-Aβ对Aβ42的神经毒性抑制机制.分别从mRNA水平和蛋白质水平用RT-PCR方法和Western-blot方法检测IF-Aβ对体外培养神经元APP表达的影响.发现IF-Aβ加入原代培养的神经元后,APP从mRNA水平和蛋白质水平均表达下降,说明IF-Aβ通过抑制APP的表达,减少了Aβ生成,达到神经保护的作用.     

片球菌素pedA基因的原核表达、纯化及生物信息学分析

旨在构建片球菌素PA-1结构基因pedA的原核表达载体,在大肠杆菌体系中实现PA-1的外源表达,运用生物信息学手段分析重组蛋白的理化性质及分子结构。以戊糖片球菌C-2-1的DNA为模板,扩增pedA基因,扩增产物克隆入pET28a(+)原核表达载体,构建pET28a-ped A重组质粒,转入大肠杆菌BL21(DE3)中;30℃,以1 mmol/L IPTG诱导表达5 h;采用Ni-NTA树脂亲和层析纯化重组蛋白,检测纯化后重组蛋白的抑菌活性;利用生物信息学手段探究重组蛋白的理化性质及分子结构信息。结果显示,pET28a-ped A重组质粒构建成功,带有His标签的PA-1重组片球菌素在大肠杆菌中实现了可溶性表达,利用Ni-NTA亲和层析获得纯化的重组蛋白,Tricine-SDS-PAGE电泳分析表明纯化后的重组蛋白分子量约为7.8 k D,与理论值相符。琼脂扩散法抑菌活性实验抑菌圈效果明显,表明纯化的重组片球菌素具有抑菌活性。生物信息学方法对比分析其蛋白结构发现,获得的重组蛋白含有信号肽,α螺旋占23.53%,疏水性提高,可能促进了重组蛋白的可溶性表达。该实验成功构建了片球菌素PA-1的原核表达载体,实现了在大肠杆菌中的可溶性表达,该表达可能与其含有信号肽及信号肽疏水性有关,纯化后的重组蛋白抑菌活性明显。     

PI3K/Akt/GSK-3β信号通路在6-姜酚保护PC12细胞对抗β淀粉样蛋白诱导细胞凋亡的作用北大核心CSCD

研究6-姜酚对β淀粉样蛋白(Aβ1-42)引起的PC12细胞凋亡的保护作用及其可能的分子信号通路。通过MTT检测不同浓度Aβ1-42对PC12细胞的作用及不同浓度6-姜酚对Aβ1-42诱导细胞凋亡的保护作用,采用蛋白免疫印迹法检测6-姜酚对Aβ1-42诱导的PC12细胞糖原合成激酶3β(GSK-3β)、磷酸化GSK-3β(Ser9),Akt及磷酸化Akt(Ser473)表达的影响。结果显示6-姜酚能显著减少Aβ1-42引起的细胞凋亡;PC12细胞经Aβ1-42作用48 h后,80及120μM 6-姜酚预处理组中GSK-3β及Akt的磷酸化水平则均显著高于Aβ1-42处理组的。说明6-姜酚对抗Aβ1-42引起的细胞毒性作用,可能与其激活Akt的活性、抑制GSK-3β的活性有关。     

大肠杆菌ybfE基因的三种原核质粒表达水平的对比及蛋白纯化北大核心

[目的]构建大肠杆菌功能未知基因ybf E的pET16b、pET32a和p GEX-4T-1三种原核表达系统,通过对比表达水平筛选出最优表达体系,并纯化表达的可溶性Ybf E融合蛋白。[方法]使用pET16b、pET32a和p GEX-4T-1表达质粒构建pET16b-ybf E、pET32a-ybf E和p GEX-4T-1-ybf E原核表达载体,分别转化大肠杆菌BL21,IPTG诱导表达Ybf E融合蛋白,对三种表达系统的表达水平进行对比,并对pET16b-ybf E和pGEX-4T-1-ybf E表达体系的裂菌上清中的可溶性Ybf E融合蛋白液分别使用镍柱和GST蛋白纯化柱纯化。[结果]构建了pET16b-ybf E、pET32a-ybf E和p GEX-4T-1-ybf E原核表达体系,并使用IPTG诱导表达Ybf E融合蛋白。ybf E在p GEX-4T-1载体内的表达水平最高,接下来依次为pET16b和pET32a。pET16b-ybf E和p GEX-4T-1-ybf E表达的可溶性Ybf E融合蛋白纯化后浓度分别为86μg/m L和724μg/m L。[结论]成功构建了ybf E基因的三种原核表达系统,筛选出最佳表达体系,可溶性Ybf E融合蛋白得到纯化。     

大肠杆菌ybfE基因的三种原核质粒表达水平的对比及蛋白纯化

[目的]构建大肠杆菌功能未知基因ybf E的pET16b、pET32a和p GEX-4T-1三种原核表达系统,通过对比表达水平筛选出最优表达体系,并纯化表达的可溶性Ybf E融合蛋白。[方法]使用pET16b、pET32a和p GEX-4T-1表达质粒构建pET16b-ybf E、pET32a-ybf E和p GEX-4T-1-ybf E原核表达载体,分别转化大肠杆菌BL21,IPTG诱导表达Ybf E融合蛋白,对三种表达系统的表达水平进行对比,并对pET16b-ybf E和pGEX-4T-1-ybf E表达体系的裂菌上清中的可溶性Ybf E融合蛋白液分别使用镍柱和GST蛋白纯化柱纯化。[结果]构建了pET16b-ybf E、pET32a-ybf E和p GEX-4T-1-ybf E原核表达体系,并使用IPTG诱导表达Ybf E融合蛋白。ybf E在p GEX-4T-1载体内的表达水平最高,接下来依次为pET16b和pET32a。pET16b-ybf E和p GEX-4T-1-ybf E表达的可溶性Ybf E融合蛋白纯化后浓度分别为86μg/m L和724μg/m L。[结论]成功构建了ybf E基因的三种原核表达系统,筛选出最佳表达体系,可溶性Ybf E融合蛋白得到纯化。     

大鼠海马内注射β淀粉样蛋白诱导外周血T细胞MIP-1α过表达及其穿过血脑屏障

为观察脑内β淀粉样蛋白(amyloidbeta,Aβ)沉积对外周血T细胞穿过血脑屏障的影响,通过立体定位仪将Aβ1～42肽注射到大鼠双侧海马(以Aβ42～1反序列肽为对照),实时定量PCR(RT-qPCR)检测发现,Aβ1～42上调了外周血T细胞中巨嗜细胞炎症蛋白(macrophageinflammatoryprotein-1α,MIP-1α)的表达,同时免疫荧光分析显示,脑内的Aβ1～42也引起了脑微血管内皮上MIP-1α受体(CCR5)的表达增加,以及伴随的脑实质内T细胞数量的增加.然而,大鼠腹腔内注射抗MIP-1α中和抗体则阻断了Aβ1～42所致的脑内T细胞数量的增加.提示脑内Aβ沉积能诱导外周血T细胞MIP-1α依赖性迁移入脑.     

分选酶A在pET32a(+)原核表达载体中的表达和鉴定

旨在pET32a(+)原核表达载体中表达金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)中的转肽酶分选酶(SrtA)并进行鉴定.以含有pET22-srtA质粒为模板,设计并合成引物,PCR扩增得到SrtA△N24和SrtA△N59基因,经过BamH Ⅰ、Xho Ⅰ酶切,克隆入表达载体pET32a(+)中,构建重组载体pET32a-SrtA△N24及pET32a-SrtA△N59,并转化入大肠杆菌BL21(DE3).经异丙基硫代-β-D-半乳糖苷(IPTG)诱导表达后用SDS-PAGE和Western blotting对表达产物分别进行分析和鉴定.然后对重组质粒在大肠杆菌BL21(DE3)中的表达条件进行了优化.结果显示重组载体pET32a-SrtA△N24和pET32a-SrtA△N59分别表达出相对分子量为约42 kD和37 kD的融合蛋白,经SDS-PAGE和Westem blotting检测显示其分子量与预期的大小相符合.成功构建了重组质粒pET32a-SrtA△N24和pET32a-SrtA△N59,并且在大肠杆菌BL21(DE3)中获得了高效融合表达.     

PI3K/Akt/GSK-3β信号通路在6-姜酚保护PC12细胞对抗β淀粉样蛋白诱导细胞凋亡的作用

研究6-姜酚对β淀粉样蛋白(Aβ1-42)引起的PC12细胞凋亡的保护作用及其可能的分子信号通路。通过MTT检测不同浓度Aβ1-42对PC12细胞的作用及不同浓度6-姜酚对Aβ1-42诱导细胞凋亡的保护作用,采用蛋白免疫印迹法检测6-姜酚对Aβ1-42诱导的PC12细胞糖原合成激酶3β(GSK-3β)、磷酸化GSK-3β(Ser9),Akt及磷酸化Akt(Ser473)表达的影响。结果显示6-姜酚能显著减少Aβ1-42引起的细胞凋亡;PC12细胞经Aβ1-42作用48 h后,80及120μM 6-姜酚预处理组中GSK-3β及Akt的磷酸化水平则均显著高于Aβ1-42处理组的。说明6-姜酚对抗Aβ1-42引起的细胞毒性作用,可能与其激活Akt的活性、抑制GSK-3β的活性有关。     

线粒体自噬受体Bnip3的载体构建及蛋白表达纯化

[目的]获得可用于蛋白晶体筛选的高纯度Bnip3蛋白。[方法]将Bnip3截断基因构建到原核表达载体上并转化大肠杆菌。IPTG诱导表达后通过GST柱纯化目标蛋白。TEV酶切除GST标签后采用凝胶过滤层析纯化Bnip3蛋白。[结果]Bnip3截断基因重组体成功构建并诱导表达目标蛋白。通过GST亲和层析得到可溶性的携带GST标签的Bnip3(1~111)和Bnip3(1~152)蛋白。切除GST标签的Bnip3(1~152)通过凝胶过滤层析得到构象均一的二聚体蛋白。[结论]采用原核表达、亲和层析和凝胶过滤层析可获得构象均一的高纯度二聚体Bnip3蛋白。     

人β神经生长因子基因稀有密码子及mRNA二级结构对其在大肠杆菌中表达的影响

目的:研究人β神经生长因子(β-NGF)基因中稀有密码子及其mRNA二级结构对其在大肠杆菌中表达量的影响。方法:根据对人β-ngf中稀有密码子及其mRNA二级结构的研究,同义突变人β-ngf基因,通过PCR得到人β-ngf的5’端同义突变基因rh-β-ngfp32和全同义突变基因rh-β-ngfmu,将这2个序列克隆入载体pET3a中,得到重组质粒pET3a-ngfp32和pET3a-ngfmu,分别转化大肠杆菌BL21(DE3)感受态,IPTG诱导表达,收集菌体,SDS-PAGE检测其表达量的改变。结果:构建的pET3a-ngfp32和pET3a-ngfmu表达载体酶切和测序结果正确,SDS-PAGE结果显示,与在重组菌pET3a-NGF总蛋白中的表达量相比,目的蛋白rh-β-NGF在重组菌pET3a-NGFP32和pET3a-NGFmu中的表达量均明显增高,并且在重组菌pET3a-NGFmu中的表达量高于重组菌pET3a-NGFP32。结论:目的蛋白rh-β-NGF在重组菌pET3a-NGFP32和pET3a-NGFmu中表达量的增高,说明人β-ngf基因中稀有密码子和mRNA的二级结构对其在大肠杆菌中的表达有较为明显的影响,结果为构建rh-β-NGF的大肠杆菌工程菌株奠定了基础。     

脉络丛上皮细胞β-淀粉样蛋白转运体表达的年龄变化:氧化应激损伤的作用(英文)

老龄化可引起β-淀粉样蛋白(amyloid β-peptide,Aβ)在脑内的蓄积。Aβ的清除是通过中枢神经系统与外周血液循环的屏障的主动转运过程来实现。本文旨在研究血-脑脊液屏障脉络丛上皮细胞中与Aβ清除转运相关蛋白随年龄增长的表达变化。取不同月龄大鼠,用透射电镜观察脉络丛上皮细胞的形态改变,用实时定量RT-PCR方法检测脉络丛上皮细胞Aβ42、Aβ转运相关蛋白[低密度脂蛋白受体相关蛋白(LRP)-1、LRP-2、P-糖蛋白(P-gp)和糖基化终产物受体蛋白(RAGE)]和氧化应激损伤相关蛋白[血红蛋白氧化酶-1(HO-1)和caspase-3]的mRNA表达水平。结果显示:(1)随着年龄的增加,脉络丛上皮细胞形态出现了明显的退化和萎缩;(2)Aβ42的mRNA表达随着年龄的增加而增加,差异具有显著性;(3)Aβ转运相关蛋白LRP-1和P-gp的mRNA表达随着年龄的增加而下降,差异具有显著性;LRP-2的mRNA表达随着年龄的增加而增加,差异具有显著性;RAGE的mRNA表达没有明显变化;(4)氧化应激损伤相关蛋白HO-1和caspase-3的mRNA表达随着年龄的增加而增加,差异具有显著性。以上结果表明,随着年龄的增加,脉络丛上皮组织中的Aβ清除相关蛋白表达下降,清除能力下降,引起Aβ蓄积,继而导致氧化应激损伤,引起脉络丛上皮退化和萎缩,加重Aβ在脑内的毒性,加快炎症反应和神经退行性变化的进程。