MMP-9信号肽高效诱导PEX重组蛋白在COS7细胞中分泌表达

为了便于收集和纯化, 重组蛋白常需要引导至真核细胞外。蛋白能否分泌主要取决于其是否含有信号肽, 由于不同信号肽诱导蛋白分泌的效率不同,高效信号肽的筛选已成为生物工程领域提高重组蛋白产量的重要策略之一。为了筛选诱导MMP-2 C末端PEX在COS7细胞中高效分泌表达的信号肽,在PEX的N末端分别融合大鼠生长激素(rGH)、小鼠IgG κ链和人基质金属蛋白酶-9（matrix metalloproteinase 9, MMP-9）的信号肽并比较三种信号肽引导PEX分泌表达的效率。Western免疫印迹和ELISA蛋白定量检测表明MMP-9的信号肽引导PEX蛋白分泌的效率约为其它两种信号肽的两倍。利用Ni-NTA亲和柱对细胞培养基中的PEX进行纯化,蛋白产量约为1mg/L,纯化的PEX重组蛋白具有抑制鸡尿囊膜（chorioallantoic membrane,CAM）血管发生的作用。以上结果提示MMP-9的信号肽有效诱导具有生物活性的PEX重组蛋白在COS7细胞中分泌表达。     

分泌型乙型肝炎病毒包膜M蛋白在毕赤酵母中的表达

将乙肝病毒包膜中蛋白M基因插入酵母整合型表达质粒pAO818的醇氧化酶 (AOX1)启动子下游 ,构建携带 8拷贝M表达盒的重组载体 ,经电穿孔转化SMD116 8菌株和G4 18筛选 ,得到了高效分泌表达M蛋白的毕赤酵母菌株 ,表达量超过 5 0mg L .经初步纯化 ,对表达产物的性质鉴定表明 ,重组蛋白具有preS2和S抗原性 ,可以形成颗粒 ,并具有一定程度的糖基化 .所构建的稳定重组菌株和所得到的重组蛋白颗粒 ,为进一步研究新一代的疫苗提供了必要的材料 .     

大肠杆菌I型分泌表达系统研究进展及提高蛋白表达量的策略

大肠杆菌是表达重组蛋白最常用的宿主之一。利用大肠杆菌分泌途径胞外表达重组蛋白具有可促进蛋白正确折叠,有效减少包涵体形成,简化纯化工序等诸多优势,近年来备受关注。其中,大肠杆菌I型分泌途径具有分泌表达速度快,蛋白活性高,对宿主代谢无影响等特点,是目前应用最广泛的分泌途径之一。综述了大肠杆菌I型分泌系统的元件组成和分泌机理及提高I型分泌系统蛋白表达量的有效策略,为重组蛋白生产应用提供了理论依据。     

人生存素survivin的克隆与分泌表达

旨在克隆人生存素( survivin)基因,并在原核系统中进行可溶性表达.采用RT-PCR方法从人乳腺癌细胞MCF-7中克隆survivin基因,将其重组到pAYZ表达栽体中,构建带有六聚组氨酸纯化标记的人survivin基因原核表达栽体pAYZ-survivin,将该载体转化大肠杆菌16C9进行表达.结果表明,成功克隆了survivin基因并构建了重组表达载体.融合蛋白主要以可溶性状态分泌到周质腔内存在.分离提取蛋白,HiTrap金属螯合柱进行亲和层析纯化,并经Western blot验证了高纯度survivin融合蛋白的表达.     

鲑鱼生长激素基因分泌型表达质粒的构建

生长激素(GH)是动物垂体前叶分泌的一种多肽类激素.应用分子重组及PCR等技术,构建了一种鲑鱼生长激素基因分泌型表达质粒pOsGH153,使编码鲑鱼生长激素成熟肽的序列克隆在大肠杆菌分泌型表达载体PIN-Ⅲ-ompA内,直接位于编码大肠杆菌外膜蛋白A信号肽序列的下游,在Lpp-Lac杂合启动子控制下,经IPTG诱导,分子量约23 000的鲑鱼生长激素在大肠杆菌中获得高效表达,该产物具有天然鲑鱼生长激素的免疫活性,直接分泌到细胞周质,而信号肽被自动剪除.     

大肠杆菌中的蛋白质分泌

目前,在微生物遗传工程中应用的表达载体大多是指导目的基因在宿主的胞质中表达,尽管外源蛋白的产量可达菌体总蛋白的50％以上,但同时也存在不少缺点:(1)高水平表达的外源蛋白容易发生沉降、凝聚,难以重新折叠为正确构象,不易获得有功能的产品;(2)产品纯化工艺复杂;(3)对宿主有毒性作用,导致表达体系不稳定;(4)外源蛋白易被胞内蛋白酶降解。这使得微生物遗传工程的应用受到很大限制。 如果能使在胞质表达的外源蛋白分泌到胞外,既可纠正由子高表达所引起的种种不利。近十年开展了对E.coli中蛋白质定位的深入研究。E.coli的蛋白质最初都是在胞质合成的,通过分泌而定位于膜或周质。例如外膜蛋白A(OmpA)先以前体形式在胞质合成,然后借助信号肽的作用穿过内膜,在分泌过程中信号肽被切除成的成熟蛋白定位子外膜。现在许多作者利用E.coli分泌蛋白的信号肽序列与目的基因相融合,将外源蛋白分泌出胞质。如用碱性磷酸酶(phoA)的信号肽分泌人α干扰素,使产物的稳定性和产量都有所提高,并且可通过简单的物理技术得到产品。E.coli溶血素通过特殊的分泌机制穿越细胞膜分泌至培养基,现已尝试用该系统构建表达载体。 本文从信号肽的作用、成熟蛋白对分泌的影响、宿主在分泌中的作用、E.coli溶血素的分泌以及外源蛋白在E.coli中的分泌等几方面综述近几年研究E.coli蛋白质分泌的进展。     

减蛋综合症病毒纤维蛋白C-末端的分泌表达及抗原性分析(英文)

目的:在大肠杆菌中分泌表达重组纤维蛋白的C-末端序列,并检测其抗原性。方法:采用PCR技术扩增了减蛋综合症病毒(EDSV)纤维蛋白C-末端的编码基因,并将其克隆到组成型分泌表达载体pUC18ompAcat上构建pUC18ompA-EDS。将该重组质粒转化大肠杆菌BL21(DE3)菌株构建工程菌,培养工程菌以表达目的蛋白。结果:SDS-PAGE分析表明,纤维蛋白C-末端在大肠杆菌中成功实现了表达,且部分重组蛋白分泌到了周质空间和胞外的培养基中,Ni2+-NTA树脂分离纯化后,Western blotting对其免疫原性的分析表明,重组蛋白可与鸡抗EDSV血清发生特异反应。结论:说明获得的纤维蛋白的C-末端具有明显的抗原性,该研究对于开发预防EDSV的基因工程疫苗的研究具有一定参考作用。     

哺乳动物非经典分泌信号肽介导重组EGFP蛋白向毕赤酵母细胞壁转运

为探索哺乳动物非经典分泌信号肽在毕赤酵母表达系统中引导重组蛋白分泌的作用,本研究将一段来源于小鼠同源异型框蛋白(En2)的分泌信号序列(SS)融合至EGFP蛋白的N端,在毕赤酵母中表达。实验结果显示SS信号肽能通过一种不同于经典的内质网-高尔基体分泌通路的方式将EGFP蛋白分泌至细胞膜表面,与α交配因子前导肽相比,显著降低了细胞的内质网压力。本研究提示哺乳动物非经典分泌信号肽可作为递送重组蛋白至酵母膜表面的一项工具。     

人类抗菌肽hepcidin在毕赤酵母中的分泌表达和纯化

报道了一种低分子量的人类抗菌肽hepcidin基因的克隆、表达以及纯化.试验证明在毕赤酵母中能成功分泌有活性的hepcidin,hepcidin在重组菌株中的表达量约为3 mg/L,Western blot显示2.2 kD的重组hepcidin条带,重组hepcidin通过凝胶过滤及反向高效液相色谱纯化,质谱验证,重组蛋白对金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌表现出抗菌活性.     

分泌型重组人生长激素工程菌发酵及其产物纯化

在 5L发酵罐中将工程菌pET-ompA3-hGH/BL21(DE3)进行补料式发酵 ,诱导表达分泌型重组人生长激素。通过对发酵培养基成分、补料成分、补料体积、补料时机和滴加流速的选择 ,分泌表达rhGH的量可达到 250mg/L ,占周质蛋白的 44%～ 54% ,发酵周期缩短为8h。用rhGH纯蛋白免疫动物制备的多克隆抗体制成的抗体亲和层析柱 ,一步纯化大肠杆菌周质中分泌表达的rhGH ,产物纯度达到96%以上 ,纯化产物在分子质量大小、免疫活性和二硫键的形成与天然生长激素相一致 。     

人血管抑制素在酿酒酵母中的分泌表达和活性鉴定

将酵母交配因子 (MF)α1信号肽编码序列和人血管抑制素 (hAGN)cDNA融合序列插入穿梭载体pYADE4 ,构建得到分泌型重组表达质粒pYADEMA18.转化酿酒酵母JG110 7后 ,用 2 %乙醇和2 %甘油联合诱导表达 .ELISA分析表明 ,在诱导 14h～ 30h期间 ,hAGN获得了表达并分泌至细胞外 .发酵上清液经 75 %饱和度硫酸铵沉淀、CM 5 2纤维素离子交换层析和Superdex 75凝胶过滤层析纯化 .SDS PAGE分析显示 ,表达产物重组人血管抑制素 (rhAGN)相对分子质量约 5 0kD ,电泳纯度达到 94 %.生物活性分析证明 ,rhAGN在 0 0 1mg L～ 3 0mg L浓度范围内能够抑制人真皮内皮细胞株HDMEC增殖 ,抑制作用随剂量的增加而增强 .     

金丝桃属植物叶中分泌结构的比较解剖学研究

利用整体透明法、石蜡制片法和半薄切片法,对金丝桃属9组43种l亚种1变种的植物叶分泌 结构的类型、形态、结构和分布进行了比较研究。结果表明,分泌结构是金丝桃属植物叶片普遍的结构特征,根据其分泌结构的特征,可划分为分泌细胞团、分泌囊(道)和韧皮部中分泌小管道等3种分泌结构。其中,分泌细胞团按其在叶片的分布可分为叶缘型和散生型;分泌囊按其在叶横切面中的位置可分为栅栏组织型、海绵组织型、居中型(位于栅栏组织型与海绵组织型之间)和横跨叶肉组织型。根据分泌囊和分泌细胞团在该属植物叶中的分布可划分为3种类型：(1)只有分泌囊的类型;(2)只有分泌细胞团的类型;(3)具分泌囊和分泌细胞团的类型。两种主要分泌结构的类型、分布密度、分布位置及其形态等方面在组间和种间均存在—定的差异,对金丝桃属属以下等级的区分具有一定意义。在此基础上,对该属分泌结构的形态演化以及金丝桃属各组间的亲缘关系进行了探讨。     

利用非经典分泌蛋白质实现脂肪酶A的分泌表达

【目的】以枯草芽孢杆菌脂肪酶A(Lipase A)为报告蛋白,尝试利用4种非经典分泌蛋白质及其前50个氨基酸作为分泌信号以实现其分泌表达。【方法】我们扩增了脂肪酶A的编码基因和非经典分泌蛋白质的编码序列,构建了8种针对脂肪酶A的分泌表达载体,并转化至枯草芽孢杆菌WB800菌株,通过测定重组菌株的酶活、利用蛋白质电泳和免疫印迹等技术检测脂肪酶A的分泌情况【结果】以Pdh A的氨基酸序列和Sod A、Eno的前50氨基酸序列作为分泌信号的重组菌株较好的实现了脂肪酶A的分泌表达。【结论】部分非经分泌蛋白质的编码基因或其前50个氨基酸序列能够引导脂肪酶A分泌至细胞外。     

重组人白细胞介素21在毕赤酵母中的分泌表达及活性分析

为了获得有活性的重组人白细胞介素21(rhIL-21),本研究建立了在毕赤酵母(Pichia pastoris)中分泌表达rhIL-21的技术。首先,通过RT-PCR从人外周血淋巴细胞中扩增IL-21cDNA,克隆到酵母表达载体pPIC9K中,构建了重组酵母表达载体pPIC9K-hIL21 cDNA;然后,线性化的载体转化毕赤酵母表达菌株GS115,经抗性梯度筛选获得了多拷贝重组酵母菌;加入甲醇诱导培养后,SDS-PAGE和Western blotting检测到培养液中有rhIL-21的分泌表达,相对分子量约为16kD,ELISA结果显示摇瓶表达量可达229.28mg/L;表达上清经阳离子交换介质SPSepharose Fast Flow纯化后,目的蛋白纯度达到95%。细胞增殖试验结果显示该rhIL-21联合刀豆蛋白A(ConA)对人淋巴细胞的增殖具有显著的促进作用。本研究首次成功在毕赤酵母表达系统中分泌表达了有生物活性的rhIL-21,为相关疾病免疫治疗的研究奠定了基础。     

信号肽对酵母外源蛋白质分泌效率的影响

根据酵母表达系统在表达外源蛋白方面的独特优势,利用酵母表达系统高效分泌并纯化具有生物学活性的蛋白质,已受到广泛关注。信号肽在蛋白质的分泌中起着重要作用,可引导蛋白分泌至胞外,大大提高蛋白的表达量,在工业化生产外源蛋白的纯化工艺方面具有重要意义。该文将从酵母表达系统中对信号肽的选择、改造、偏爱密码子和增强子的应用等几个方面进行优化的探讨,以提高蛋白质在酵母系统中的分泌效率。     

乳酸菌蛋白质分泌表达研究进展

食品级乳酸菌不仅是食品或消化道中传递异源蛋白质的合适的候选菌,在工业发酵中还可用于生产蛋白质。在过去20多年中,人们设计了许多乳酸菌蛋白质表达和标记系统,这些系统已用在乳酸菌工程菌的细胞内或细胞外生产各种细菌、病毒和真核生物来源的蛋白质。在目的蛋白生产和发酵中,分泌表达由于可持续培养和简化纯化步骤并使目的蛋白与其靶位相互作用而优于细胞质表达。目前只有少数研究报道了目的蛋白在乳酸菌细胞内或分泌表达产量的比较,研究表明分泌表达比细胞质表达更优越。     

一种新型酿酒酵母附加型分泌表达载体的构建

用化学法合成克鲁维酵母的菊粉酶基因的信号肽序列(INU),将其嵌入酵母附加型表达质粒pYES2,得到一套新型的分泌表达载体pYES2I,pYES2Ⅱ,pYES2Ⅲ。然后用PCR方法分别扩增大肠杆菌的天冬酰胺酶基因(ASN)和短芽孢杆菌α乙酰乳酸脱羧酶(ALDC)基因,连接到INU下游,得到重组质粒pASN和pALDC。分别将这两个重组质粒转化酿酒酵母菌株INVScⅠ中表达,胞内和胞外的酶活分析表明ASN和ALDC基因都能在酿酒酵母中分泌表达,表明菊粉酶信号肽序列能很好地将酿酒酵母中的重组蛋白分泌到胞外。稳定性分析表明,重组酵母菌株在没有选择压力的条件下连续接种培养100h,未发现重组质粒的不稳定性。     

水稻N-糖酰胺酶基因 (OsPNGase A) 的克隆及在毕赤酵母中的分泌表达

N-聚糖酶是一类广泛应用于糖蛋白的N-糖基化修饰研究中的去糖基化酶。本研究通过RT-PCR从水稻中克隆了一个高GC含量(69.48%)的N-聚糖酶基因(Os PNGase A,XM_015775832),通过无缝克隆技术构建酵母分泌型表达载体p PICZ(α)A-Os PNGase A,在毕赤酵母SMD1168H中进行诱导表达,发酵液经DEAE Sepharose阴离子交换层析和His Trap HP金属离子螯合层析纯化,产量可达到12.3 mg/L,比活力为258 U/mg。SDS-PAGE结果显示,纯化的Os PNGase A为单一条带且与预期分子量一致。Os PNGase A能作用于水稻中重组表达的人转铁蛋白(TRF)、玉米中重组表达的鸡蛋抗生物素蛋白(Avidin)以及辣根过氧化物酶(HRP),并且对Avidin的酶切效果优于商业化的PNGase F。Os PNGase A反应的最适p H和温度分别为p H 6.0和40℃,在中性和碱性以及含有100 mmol/L还原剂β-ME和DTT的条件下仍具有活性。水稻Os PNGase A的成功表达为植物糖蛋白的研究提供一个新的工具酶,酵母分泌表达体系的建立为PNGase A的大量制备奠定了基础。     

小鼠附睾分泌的防御素Defb48的原核表达及纯化

目的:获取小鼠附睾分泌的防御素Defb48的基因并原核表达、纯化,为研究其功能奠定基础。方法:提取小鼠附睾组织的总RNA,用RT-PCR技术扩增出不含信号肽的Defb48编码序列,将2段Defb48编码序列串联克隆至原核表达载体pET28(a)中,经酶切和测序鉴定正确的重组质粒转化大肠杆菌Rosetta(DE3),IPTG诱导表达重组蛋白;用镍柱进行重组蛋白的纯化,然后进行SDS-PAGE和Western印迹分析鉴定。结果:获得实验所需小鼠附睾分泌的防御素Defb48的基因序列,测序结果与已发表的基因序列一致;在大肠杆菌Rosetta(DE3)中表达了His-Defb48融合蛋白,经Western印迹分析,在相对分子质量18 000处有特异的蛋白条带,镍柱纯化后获得纯度较好的融合蛋白。结论:克隆了小鼠附睾分泌的防御素Defb48基因,并在大肠杆菌Rosetta(DE3)中表达纯化出融合蛋白,为制备其多克隆抗体,进而进一步研究Defb48的功能奠定了基础。     

eEF1A1基因克隆、原核分泌表达及融合蛋白纯化

eEF1A1作为蛋白合成中的重要翻译延伸因子,可与多种功能性蛋白如F-actin、BPOZ-2结合,并在细胞凋亡、蛋白降解方面起重要作用.以往原核基因工程蛋白表达系统大多为包涵体表达的变性分子,需要复性.为了获得eEF1A1原核分泌性可溶性蛋白分子,克隆了人eEF1A1蛋白编码序列(约1 300 bp),并成功构建pET22b-A原核分泌表达重组质粒,转化到大肠杆菌BL21(DE3)菌株,0.4 mmol/L终浓度IPTG诱导,经不同温度下包涵体与胞浆蛋白组分分析,快速明确蛋白表达情况,即诱导4 h后,37℃表达于包涵体组分,在30℃分泌表达至胞浆组分.通过His-Trap亲和层析纯化柱进行线性洗脱,Bradford法测定蛋白浓度高达620 mg/mL,SDS-PAGE分析纯度约为95%,蛋白大小符合50 kD,Western blotting显示目的蛋白能被eEF1A1抗体识别;质谱分析证实重组蛋白为人eEF1A1蛋白分子.为进一步研究其与重要功能性蛋白的相互作用及在细胞凋亡和蛋白降解中的作用奠定基础.