类球红菌自诱导物合成酶基因cerI的克隆及其原核表达

根据类球红菌(Rhodobacter sphaeroides 2.4.1)自诱导物合成酶基因cerI的序列,设计并合成了1对特异性引物,在引物的5′和3′分别加入含有HindIII和XhoI限制性酶切位点的序列,以类球红细菌Rhodobacter sphaeroides基因组为模板扩增了cerI基因序列.将PCR产物与pMD18-T载体连接,转化大肠杆菌DH5α.鉴定成功获得目的片段,经HindIII和XhoI双酶切后与载体pET-28a(+)连接,构建原核表达质粒pET-28a(+)-cerI,并将其转化宿主菌BL21(DE3),用IPTG诱导其表达.SDS-PAGE分析表明,重组载体pET-28a(+)-cerI可成功地在大肠杆菌中表达cerI蛋白.     

小鼠Lin28基因的克隆及原核表达

目的探讨获取小鼠Lin28蛋白的方法。方法 提取8.5 d ICR小鼠胚胎mRNA后反转录为cDNA序列,用一对两端引入特定酶切位点（NcoⅠ及XhoⅠ）引物,从该cDNA中扩增出Lin28基因编码区序列;将获得的Lin28基因编码区序列克隆到pMD18-T载体上。对质粒双酶切回收其中Lin28基因片段,与pET-30a（+）载体相连接并转化Rosetta（DE3）型大肠杆菌,用IPTG诱导表达,最后采用SDS-PAGE对表达结果进行分析。结果对所克隆的Lin28蛋白编码区的DNA序列分析表明,Lin28 CDS区包括终止密码子在内为630 bp,与参照DNA（NM₁45833）相比同源性为99.37%,与参照氨基酸序列相比同源性为100%;在IPTG诱导下pET-30a（+）-Lin28重组质粒可表达与预期相符的约为27.5×103的蛋白质。结论利用克隆的小鼠Lin28基因,采用原核表达方法,成功获得小鼠Lin28蛋白,为进一步开展以重组蛋白诱导体细胞重编程研究奠定基础。     

裂殖壶菌酰基载体蛋白(ACP)基因的克隆与表达

ACP (Acyl carrier protein, 酰基载体蛋白) 参与高度不饱和脂肪酸的PKS (Polyketide synthase) 生物合成途径。从Schizochytrium sp.FJU-512 cDNA文库中获得了ACP基因的cDNA克隆。该序列开放读码框全长429 bp, 编码142个氨基酸, 等电点为5.04, 具有4′-磷酸泛酰巯基乙胺(4′-PP)的结合位点。利用BamHⅠ/HindⅢ双酶切, 并连接到原核表达载体pET-30a, 构建了pET-30a/acp表达载体, 转化宿主菌E.coli BL21(DE3), IPTG诱导表达。SDS-PAGE分析表明该蛋白得到高效表达。     

裂殖壶菌酰基载体蛋白(ACP)基因的克隆与表达

ACP(Acyl carrier protein,酰基载体蛋白)参与高度不饱和脂肪酸的PKS(Polyketide synthase)生物合成途径.从Schizochytrium sp.FJU-512 cDNA文库中获得了ACP基因的cDNA克隆.该序列开放读码框全长429 bp,编码142个氨基酸,等电点为5.04,具有4'-磷酸泛酰巯基乙胺(4'-PP)的结合位点.利用BamH Ⅰ/Hind Ⅲ双酶切,并连接到原核表达载体pET-30a,构建了pET-30a/acp表达载体,转化宿主菌E.coll BL21(DE3),IPTG诱导表达.SDS-PAGE分析表明该蛋白得到高效表达.     

口蹄疫病毒非结构蛋白3abc基因的克隆与表达

口蹄疫病毒(Foot-and-mouth disease virus,FMDV)非结构蛋白(NSP)—3ABC可用于注苗与感染动物的鉴别诊断,合成该基因的PCR引物,并在引物5’端和3'端分别加入含BamHⅠ和HindⅢ限制性酶切位点序列。以FMDV毒株基因组RNA为模板,利用RT-PCR技术扩增3abc基因,得到的基因片段与T载体连接,转化DH5α。提取重组载体pT-3ABC,经BamHⅠ/HindⅢ双酶切后与载体pET32a连接,转化宿主菌BL21(DE3)plysS,IPTG诱导表达目的蛋白。SDS—PAGE及Western Blotting检测和鉴定结果表明,在大肠杆菌中成功表达了NSP—3ABC蛋白,分子量约56kDa,且该表达产物可与FMDV感染的动物血清产生免疫反应。ELISA试验结果显示,表达蛋白可用于FMDV注苗与感染动物的鉴别诊断。     

球毛壳菌（Chaetomium globosum）过氧化物膜蛋白过敏原基因克隆、序列分析及原核表达

以球毛壳菌cDNA文库中获得过氧化物膜蛋白（pero）基因片段（GenBank Accn:BP099709）为基础,用RACE 技术获得该基因的全长cDNA序列。序列长747bp,由412bp的3′RACE产物和508bp的5′RACE产物拼接而成。开放阅读框501bp,编码166个氨基酸,蛋白分子量为17.5kD,理论等电点为5.75。利用cDNA两侧非编码区序列作引物克隆出该基因的DNA序列,序列分析表明该基因由2个内含子和3个外显子组成。ClustalX多序列比对表明：该基因与粗糙脉孢菌（Neurospora crassa）的过氧化物膜蛋白过敏原同源性最高（83%）。将pero基因编码区克隆到原核表达载体pET28a中,构建成表达质粒pET28a-pero并转化大肠杆菌BL21,IPTG诱导后SDS-PAGE检测表达情况,结果发现在21kD处有一特异性融合蛋白带,大小与预期相符,说明该基因已经在大肠杆菌中表达。克隆的cDNA序列、DNA序列及推测的氨基酸序列在GenBank登录(登录号分别为AY555771,AY584753,AAS66898)。     

构建定向T载体用于基因克隆和表达

传统的T载体克隆方法需要烦琐的后续步骤来筛选和鉴定重组子,并且无法实现目的基因的定向克隆。为了克服这些问题,本研究在pET-23a(+)的基础上构建了定向T载体pETG,首先通过定点诱变消除pET-23a(+)上的两个BfuⅠ位点得到PET-23aM;设计一对引物在5端各引入一个BfuⅠ位点,下游引物紧邻BfuⅠ位点引入13 bp的部分LacO序列,用该引物从pHBM2002上扩增Prrn-gfp表达盒,插入PET-23aM的NdeⅠ和XhoⅠ位点,得到定向T载体pETG。PCR扩增的目的基因通过下游引物引入7 bp剩余的LacO序列,该基因片段与BfuⅠ酶切制备的定向T载体连接、转化大肠杆菌DH10β感受态细胞,通过补加了X-gal的平板筛选蓝色重组子。质粒酶切和PCR鉴定表明蓝色菌落全部为定向插入的重组子,重组效率100%,利用本方法成功地定向克隆了103个人类肝蛋白编码基因cDNA,克隆过程无需复杂的步骤筛选鉴定重组子。随机选择了其中的8个基因的克隆进行表达,结果显示8个克隆均在大肠杆菌中获得成功表达。该结果表明定向T载体构建成功,并且该载体非常适合基因的克隆和表达。     

肠出血性大肠杆菌毒力因子Z1444的原核表达及其丝/苏氨酸激酶活性验证

目的:在大肠杆菌中表达肠出血性大肠杆菌(EHEC)毒力岛上的毒力因子Z1444并纯化,对其丝/苏氨酸激酶活性进行初步检测。方法:根据GenBank中Z1444基因序列及pET-28a(+)载体的多克隆位点设计引物,以EHECO157∶H7全菌裂解液为模板,经PCR钓取1047 bp的目的片段,与表达载体pET-28a(+)连接,构建重组表达质粒pET-28a(+)-Z1444,将其转化至大肠杆菌BL21(DE3)中,IPTG诱导蛋白表达并经SDS-PAGE鉴定,利用体外反应体系鉴定重组蛋白的丝/苏氨酸激酶活性。结果:双酶切和测序鉴定表明,pET-28a(+)-Z1444原核表达质粒构建正确;诱导表达后经纯化,获得纯度在90%以上的可溶性重组Z1444,相对分子量约为38×103;体外酶活实验验证了Z1444的丝/苏氨酸激酶活性。结论:Z1444在大肠杆菌中获得高效可溶性表达,为后续功能验证奠定了基础。     

兔IFRG基因的克隆及表达分析

实验通过对兔子基因组DNA进行PCR获得兔IFRG基因,将其克隆到pGEM-T载体,双酶切鉴定和测序结果表明成功构建了重组克隆载体pGEM-T-IFRG。通过RT-PCR分析发现IFRG基因在兔不同组织中有不同程度的表达。将重组克隆载体pGEM-T-IFRG和表达载体pET-41（c）经过EcoR1和Xho1双酶切后连接构建重组表达载体pET-41（c）-IFRG,将双酶切鉴定正确的重组表达载体转化入E.coli BL21,IPTG诱导融合蛋白的表达,SDS-PAGE结果显示兔IFRG基因在大肠杆菌中得到了良好的表达。     

米曲霉FleA基因的原核表达及纯化

目的研究米曲霉FleA基因克隆菌株的构建及米曲霉凝集素(Aspergillus oryzae lectin, AOL)蛋白表达。方法培养米曲霉RIB40,TRIzol法提取米曲霉RNA,用反转录试剂盒合成FleA全基因,设计引物扩增FleA基因,并将此片段与PJET克隆质粒连接构建克隆菌株,经双酶切筛选出阳性克隆菌株送去测序,将序列正确的克隆菌与表达载体pET-28a(+)分别经过双酶切后连接,转化到宿主菌E.coil BL21,IPTG诱导AOL目的蛋白表达,SDS-PAGE检测分析。结果 PCR成功扩增获得FleA基因,大小约950 bp,成功连接至PJET克隆载体后,经双酶切回收后又与pET-28a(+)成功连接,经过IPTG诱导后SDS-PAGE检测结果显示目的基因成功表达。结论该研究成功构建了米曲霉FleA基因,获得了表达蛋白,为今后结构和功能研究奠定了一定的基础。     

大黄鱼MSTN成熟肽区基因的原核表达

根据本实验室克隆的大黄鱼肌肉生长抑制素(MSTN)基因编码序列设计引物,通过RT-PCR法扩增大黄鱼MSTN成熟肽区域的基因,将目的片段插入pMD18-T克隆质粒,并测序验证。验证后用BamHⅠ和HindⅢ限制性内切酶酶切含目的片段的pMD18-T克隆质粒和pET-28 a表达质粒,构建MSTN-pET-28 a重组表达质粒。将重组表达质粒转化至BL21菌中,经IPTG诱导后表达蛋白的大小约17 kD。     

大肠杆菌RNaseⅢ基因的克隆与表达

目的：克隆并在原核表达系统中表达RNaseⅢ基因。方法：提取大肠杆菌JM109株的基因组DNA,以之为模板扩增得到RNaseⅢ基因全序列,将该编码序列克隆到原核表达载体pET-22b（＋）中,转化大肠杆菌BL21（DE3）,IPTG诱导重组RNaseⅢ表达。结果与结论：在大肠杆菌中克隆到了RNaseⅢ的全基因,经测序证明与数据库中报道的序列一致;表达的重组RNaseⅢ主要以包涵体形式存在。     

解毒酶基因的克隆及在大肠杆菌中的融合表达

用RT－PCR克隆了酯酶B1 5′端B1（a）,并对其者了序列测定,将其与3′端B1（b）一起连接到pET-28a中,构了完整融合表达载体pET-ESTB1。转化大肠杆菌BL21,在IPTG诱导下,经过12小时,酯酶B1在大肠杆菌内的融合表达达到27％。通过纯化获得1条带的重组蛋白,用粗酶对马拉硫磷的降解显示,该解毒酶在15分钟即降解22.1％,具有较高降解有机磷酸酯类农药的能力,为利用真核生物的自然资源进行农药污染的生物治理等提供了新途径。     

大鼠D-双功能蛋白基因原核表达载体的构建及表达

利用原核表达系统构建大鼠D-双功能蛋白表达载体。设计基因拼接引物,通过RT-PCR合成DBP基因cDNA序列,将酶切、纯化的DBP基因与经相同处理的表达载体pET-28 a相连接,转化感受态大肠杆菌DH5α,筛选阳性重组子。将通过酶切及序列分析鉴定阳性的重组子质粒转入感受态大肠杆菌BL21-gold表达菌中,经IPTG诱导表达,通过SDS-PAGE分析目的蛋白表达情况。结果显示,成功获得了包含DBP基因的双链cDNA序列,酶切、序列分析及Western blotting证实成功构建了DBP基因的原核表达载体。通过原核表达系统,DBP蛋白以包涵体形式产生,复性后可获得高表达的目的蛋白。     

重组斑马鱼 p8蛋白的原核表达及纯化

目的：在大肠杆菌中重组表达斑马鱼p8蛋白并纯化。方法：PCR扩增斑马鱼p8蛋白基因编码区,连接到带有6×His标签的原核表达载体pET-28a中,构建重组表达质粒pET-28a-p8并转化大肠杆菌BL21（DE3）,用IPTG诱导表达;优化表达条件后用Ni^2＋柱纯化重组蛋白。结果：构建了pET-28a-p8重组质粒;目的蛋白在大肠杆菌中获得表达,亲和纯化后,SDS-PAGE显示相对分子质量为预期的12．8×10^3。结论：获得了斑马鱼p8融合蛋白,为其生物学功能研究奠定了基础。     

果蝇心脏发育标记基因Kruppel的多克隆抗体制备

Kruppel在果蝇发育过程中起着重要的调控作用。为了进一步研究Kruppel的功能,需要制备Kruppel蛋白及其抗体.对已有的Kruppel序列进行分析,选取适当区域进行引物设计,从果蝇心脏cDNA文库中PCR扩增得到Kruppel部分编码区序列,并其连接到pET-28a载体上。将重组质粒（pET-28a-Kruppel）转化rosetta受体菌,通过IPTG（Isopropylβ-D-thiogalactoside）诱导表达融合蛋白,用镍柱进行亲和纯化。将纯化得到的融合蛋白免疫新西兰大白兔制备多克隆抗体,并用Western blot检测抗体的效价。     

不动杆菌3-苯氧基苯甲酸降解基因的克隆与表达

3-苯氧基苯甲酸（3-PBA）作为拟除虫菊酯类农药的非特异性降解中间产物,具有抗雌激素特性,可扰乱生物体内分泌系统,比菊酯类农药迁移更广,半衰期更长,生物毒性更大,是拟除虫菊酯类农药在生物体中暴露的标志。通过构建4-D菌(Acinetobacter sp.)基因组文库,混合池驯化筛选得到4-D菌中降解3-PBA的关键酶基因,其开放阅读框为921 bp,编码306个氨基酸,Genbank登录号为KR024742。经同源比对和酶活验证,证实该酶为邻苯二酚双加氧酶。根据该ORF序列设计引物,引物两端分别加上NdeⅠ和Hind Ⅲ酶切位点,以4-D菌基因组DNA为模板,成功克隆到D34基因序列。构建表达载体pET-21b-D34并转化进宿主大肠杆菌BL21（DE3）,经IPTG（0.1 mmol/L）诱导后,表达重组菌对3-PBA降解率为18.7%。研究结果为3-PBA污染的微生物环境修复提供了理论参考。     

细粒棘球蚴FABP基因的原核表达及蛋白鉴定

构建原核表达载体pET-FABP,优化表达条件,采用免疫学方法鉴定纯化的FABP融合蛋白。载体pMD19-T-FABP和pET-44a(+)经EcoRⅠ和HindⅢ双酶切,将回收的FABP片段与pET-44a(+)连接,构建原核表达载体pET-FABP并在大肠杆菌BL21(DE3)中表达,优化表达条件,纯化FABP融合蛋白,Western blotting鉴定。成功构建了原核表达载体pET-FABP并在大肠杆菌中高效表达。纯化后的蛋白经SDS-PAGE和Western blotting鉴定正确。构建的表达载体pET-FABP可以在大肠杆菌中大量表达Nus-FABP融合蛋白,为进一步研制FABP亚单位疫苗奠定了基础。     

硫色曲霉木聚糖酶基因xynA与xynB在大肠杆菌中的融合表达及酶学性质分析

根据硫色曲霉木聚糖酶基因xynA和xynB序列设计引物,PCR扩增获得574bp、594bp的目的基因片段.两段DNA分别用EcoRⅠ/BamHⅠ、BglⅡ/HindⅢ酶切后,连接到载体pET-28a( )的多克隆位点,构建了xynA和xynB融合表达载体pET-xynAB,即在木聚糖酶A和B之间引入了7个氨基酸的寡肽序列(GlyGlyGlySerGlyGlyGly).将pET-xynAB转化大肠杆菌BL21,经IPTG诱导,SDS-PAGE检测到了一条约50ku的特异性表达条带.Ni-NTA柱纯化后的特异性蛋白经8mol/L脲素变性,梯度透析使蛋白质复性.酶学性质分析表明,该重组木聚糖酶的最适催化温度为50℃,最适pH值为4.4.在pH2.4～5.4范围内,酶的相对活性都在75%以上,重组酶在80℃保温30min还有近50%的残余酶活.不同种类的金属离子对重组酶的活力影响不同.     

人工锌指核酸酶的设计与表达纯化

设计表达了四个锌指核酸酶,用于切断人基因组中的rRNA基因家族的内部转录间隔序列,造成双链断裂,以此提高针对多位点基因打靶的效率,为后续基因打靶应用于基因治疗研究奠定基础。首先,在人rRNA基因家族ITS1序列中找到两个合适的9 bp长的序列(中间间隔6 bp)为锌指蛋白识别位点,根据识别位点序列每个位点分别设计两个三锌指蛋白。通过设计引物进行重叠延伸PCR得到全长编码锌指蛋白的DNA,分别克隆到表达载体pET-28a（+）,构建重组质粒pET28a-ZFP,转化大肠杆菌RossettaTM（DE3）,实现带组氨酸标签的锌指融合蛋白的表达与纯化。同时,将限制性内切酶Fok I的切割结构域分别与四个锌指蛋白序列采用PCR拼接后克隆到表达载体pET-28a（+）,构建重组质粒pET28a-ZFN,转化到大肠杆菌RossettaTM（DE3）,实现带组氨酸标签的锌指核酸酶融合蛋白的表达并纯化。