巴斯德毕赤酵母表达的突变型人白细胞介素-2的发酵条件与纯化研究

在以前的研究中,通过蛋白质工程技术获得了三突变体白细胞介素_2基因(编码125位半胱氨酸→丙氨酸;18位亮氨酸→蛋氨酸;19位亮氨酸→丝氨酸) ,并在毕赤酵母中加以表达。进一步优化表达条件,其最适诱导条件:80 %以上的通气,诱导2d ,初始pH60 ,甲醇终浓度为10%。在上述条件下表达量占菌体总蛋白的30%以上,大约200mg L。建立了一套从毕赤酵母表达上清中分离纯化分泌型表达蛋白IL_2的方法,经离心,超滤浓缩,强阳离子交换S柱和分子筛层析得到纯化的突变型和野生型IL-2 ;其得率为27% ,纯度达电泳纯并且HPLC检测只有一个峰。纯化的突变蛋白对CTLL-2细胞具有刺激性;与野生型IL-2相比,在各种温度条件下储存的突变蛋白保留有更高的活性;突变型IL-2的活力是野生型的4～5倍,具有更高的利用价值。     

人可溶性白介素4受体(sIL4R)在大肠杆菌中的表达和纯化

白细胞介素 4 (IL 4 )作为一种多功能的细胞因子在哮喘等变态性炎症反应中具有关键作用 .IL 4通过结合细胞表面的白介素 4受体 (IL 4R)发挥其生物学效应 .sIL 4R缺少跨膜和胞内结构域 ,结合IL 4后不能产生信号传递介导IL 4的生物学活性 ,但sIL 4R与IL 4结合的高度特异性和极高的亲和力使它非常适合作为理想的IL 4拮抗剂 ,应用于哮喘等疾病治疗 .采用RT PCR方法 ,以人单核细胞总RNA为模板扩增得到编码sIL 4R的基因片段 ,经测序确证后插入大肠杆菌高效表达质粒pBV2 2 0 ,得到重组质粒pBV2 2 0 sIL 4R ,重组质粒转化E .coliDH5α .重组菌经温度诱导后超声破碎得到包涵体 ,经SuperdexHR75分子筛柱和DEAE SepharoseFastFlow离子交换柱进行纯化 ,HPLC检测表明纯度达到 90 % .N端测序证明 ,重组sIL 4R与天然sIL 4RN端序列完全一致 .Western印迹、配基结合印迹对重组sIL 4R进行鉴定 .结果表明 ,重组sIL 4R具有结合IL 4的生物学活性     

植酸酶基因中稀有密码子的改造提高其在毕赤酵母中的表达量

对来源于黑曲霉N2 5(AspergillusnigerChinaStrain)的植酸酶基因phyA进行PCR介导的定点突变 ,不改变其所编码氨基酸 ,选用毕赤酵母偏爱的密码子对该基因保守序列中第 81位和第 85位的Arg密码子进行同义突变 .构建了含正确突变的克隆载体pUC18 phyAm 和酵母表达载体pPIC9k phyAm,电击转化毕赤酵母 ,经MM、MD平板筛选和产物的酶活性测定 ,筛选出突变与未突变高酶活酵母转化子各 2株 .这 4株转化子的Southern印迹结果表明 ,phyA基因以单交换方式单拷贝整合到酵母染色体DNA中 .表达产物的SDS PAGE分析表明 ,重组酵母中的植酸酶能有效分泌和表达 ,蛋白质分子大小为 70 15kD .转化子酶活测定结果表明 ,经密码子优化的突变重组酵母酶活力明显高于未进行优化的重组酵母转化子 .经密码子优化的突变重组酵母株PP NPm 8于麦芽汁培养基中诱导 36h后酶活力可达 4 76 0 0U/ml,其活力比未优化重组酵母株PP NP 2 (2 36 6 7U/ml)提高了约 1倍 ,且重组转化子遗传稳定性良好 .     

猪白细胞介素-6在巴斯德毕氏酵母(Pichia pastoris)中的分泌表达

白细胞介素6 (Interleukin_6 ,IL_6 )是一种具有多种生物学效应的细胞因子,在疾病诊断与疫苗佐剂领域有广阔的应用前景。在本试验中,猪白细胞介素_6 (pIL_6 )的cDNA序列被克隆入甲醇酵母(Pichiapastoris)分泌表达载体pPIC9K中,并转化入P .pastorisGS115菌株。其重组菌株GS115 pPIC9K_IL6经1%甲醇诱导后,能分泌表达分子量约为2 4 5KD的重组蛋白,Westernblot确证为pIL_6。该酵母表达产物无N端糖基化修饰。用依赖IL6生长的B9细胞株检测提纯后的pIL_6 ,其生物学活性可达8×10 4 IU mg。     

牦牛白细胞介素2(IL2)基因cDNA 的分子克隆和表达研究

目的克隆牦牛免疫基因并研究其免疫特性。方法以伴刀豆球蛋白A（ConA）激活的体外培养的牦牛血液淋巴细胞,提取激活淋巴细胞的总RNA,用RT—PCR方法,从中克隆出白细胞介素2cDNA,连接到T载体上测序,并亚克隆到pC,EX4T-1表达质粒,在大肠杆菌进行了重组表达,纯化融合表达YIL2产物,MTT比色法测定其体外刺激牦牛血液淋巴母细胞增殖的免疫活性。结果YIL2cDNA序列分析显示：在其编码区442位点的一个碱基发生突变（由C突变为T）,从而导致终止密码子（TAA）出现,使YIL2蛋白表达提前终止,与其它牛IL2蛋白相比少了8个氨基酸。MTT比色法测定结果表明重组牦牛IL2蛋白体外能显著促进牦牛淋巴母细胞的增殖。结论本实验成功克隆了牦牛IL2基因,其原核表达产物具有显著的免疫活性,这为研制新型免疫增强剂来提高牦牛对各种疾病的抵抗力,增强牦牛疫苗的免疫保护率奠定了基础。     

含RGD模体的人白细胞介素18(IL-18)突变体的酵母表达及其抗血小板聚集活性

利用定点突变及DNA重组技术,在人白细胞介素18(IL18)cDNA序列中插入GGC序列,使IL18第39位精氨酸残基和第40位天冬氨酸残基之间插入一个甘氨酸残基,从而构建了RGD模体.此重组的cDNA序列构建入表达质粒pPIC9K,并转化Pichiapastoris酵母GS115,利用表达系统进行了高效表达.用SephadexG100凝胶过滤纯化表达产物,获得初步纯化的蛋白.对该蛋白进行了血小板聚集抑制实验和对GPⅡbⅢa与Fn结合的抑制实验.含RGD模体的重组IL18(IL18RGD)显示了较强的体外抑制血小板聚集活性,IC50=8.8μmolL;并具有与GPⅡbⅢa的竞争结合活性,IC50=8.0μmolL.该含有RGD模体的重组IL18仍保存对PBMC诱导产生IFNγ能力.结果表明,此IL18RGD嵌合体在具有抗炎,抗感染的同时增添了新的抑制血小板聚集功能.     

植酸酶基因的多点突变及在毕赤酵母中的高效表达

根据毕赤酵母基因的密码子选择偏爱性,不改变其编码氨基酸序列,对来源于黑曲霉N25植酸酶phyA基因,进行了突变,构建了含有正确突变的酵母表达载体pPIC9k-phyAm-4,电击转化毕赤酵母,获得优化了密码子的重组酵母转化子。经PCR鉴定表明,植酸酶基因已整合到酵母基因组中; 表达产物的SDS-PAGE分析表明,酶蛋白分子大小为70.15KD。Southern blotting结果表明,phyA基因整合到酵母染色体DNA中;转化子酶活测定结果表明,经密码子优化的重组酵母PP-NPm-4-2酶活可达136900U/ml,比Arg没有优化的PP-NPm-8 (47600 Uoml-1)酶活高约2.8倍。     

体外定点突变法构建凝血因子Ⅶ C329G突变型真核表达载体

以野生型凝血因子Ⅶ（FⅦ）真核表达载体为模板,通过定点突变方法构建FⅦC329G突变型表达载体;序列分析鉴定C329G突变重组子。重组子目的基因的序列分析结果显示FⅦ基因编码的第329个半胱氨酸残基被甘氨酸残基替换（C329G）,即成功构建了FⅦC329G突变型真核表达载体,为下一步在哺乳类细胞中表达该突变型FⅦ,并对其进行功能性研究提供了条件。     

幽门螺杆菌感染Beagle犬动物模型的建立

人白细胞介素 10 (IL 10 )是一种免疫调节细胞因子 ,生物学活性广泛 ,包括免疫抑制、抗炎及免疫调节特性。动物试验及临床试验表明 :重组人IL 10 (Tenovil)在治疗自身免疫疾病如炎性肠炎、类风湿性关节炎、克隆病、银屑病、器官移植以及治疗丙型肝炎患者的肝纤维化方面有一定的疗效。我们将hIL 10基因重组到酵母表达载体pPIC9K中 ,酶切鉴定和测序正确后通过电穿孔转化毕赤酵母 ,涂布MD选择性平板 ,挑取生长快速的大菌落进一步用G4 18筛选多拷贝表达盒的酵母转化子。抗高浓度G4 18的酵母转化子用甲醇诱导表达 ,酵母培养上清液经SDS P…     

人嗜中性白细胞活化蛋白-1/白细胞介素-8合成基因的修正及修正基因在大肠杆菌中的表达

本文采用寡核苷酸介导的定位诱变技术修正了人嗜中性白细胞活化蛋白-1/白细胞介素-8合成基因中出现的合成错误,在该基因编码区的201位插入了原来缺失的G残基,从而使之恢复正确读框。经对修正基因进行DNA全序列测定,表明定位诱变的结果符合设计要求。在此基础上,利用原核高效表达载体pBV220在P_RP_L串联启动子的控制下在大肠杆菌中对该基因进行了表达,并测定了重组人嗜中性白细胞活化蛋白-1/白细胞介素-8的嗜中性白细胞趋化活性。本工作为开展人嗜中性白细胞活化蛋白-1/白细胞介素-8基因工程及蛋白质工程的研究奠定了基础。     

人睫状神经营养因子在大肠杆菌和毕赤酵母中的表达和生物活性测定

The recombinant human ciliary neurotrophi factor(hCNTF)expressed in E.coli aggregatedas inclusion bodies and refolding procedure was necessary to obtine the active protein.To overcome the disadvantage,we cloned hcntf gene into yeast expression plasmid pPIC9K and collected the plasmid pPIC9K-hcntf.Plasmid pPIC9K-hcntf was transformed into yeast Pichia pastoris GS115,and screened on G418-SD plates.The transformants with high copies of hcntf gene were inoculated into BMMY media and induced with 0.5% methanol.The recombinant hCNTF was secreted into the media.The amount of hCNTF in the supernatant was about 10 mg/L when incubated in the conical flasks and reached up to 60 mg/L under fed-batch condition in 15 L fermentator.The recombinant hCNTF expressed in E.coli was renatured as the control.The neonatal rat dorsal root ganglion assay showed that proteins expressed in both systems have the activity of promoting the growth of neuron axons.The phenomenon can be observed with only 3 μg hCNTF expressed in yeast present,which indicates that hCNTF was successfully expressed in Pichia pastoris and has a relatively high activity.     

草鱼生长激素基因在毕赤酵母中的表达

将草鱼生长激素基因（cGH）的cDNA亚克隆到酵母表达载体pPIC9K中,经电击转化导入毕赤巴斯德酵母GS115菌株,获得转化子。菌落PCR技术筛选证实cGH已经整合到了酵母染色体上。对重组酵母进行诱导表达,SDS-PAGE和Western印迹分析,结果表明cGH的毕赤巴斯德酵母GS115菌株中获得了高效表达。     

Cloning and expressing a recombinant human tissue inhibitor of metalloproteinase-2 (TIMP-2) in methylotrophic yeast Pichia pastoris and its characterizations

To obtain human tissue inhibitor of metalloproteinase-2 (TIMP-2)cDNA and the secretory expression of TIMP-2 gene in Pichia pastoris,we designed and synthesized a 618 base pairs artificial gene coding for the TIMP-2 with a computer-aided design method using a standard chemical synthesis technique,which was composed of frequently used codons in the highly expressed Pichia pastoris genes.Then the synthetic gene encoding TIMP-2 was checked by means of dideoxynucleotide sequencing.The verified gene of TIMP-2 was cloned to the Escherichia coli-yeast shuttle vector of pPIC9 to construct a recombinant plasmid pPIC9-T2.The plasmid was transformed into GS115 cells of the methylotrophic yeast,Pichia pastoris by electroporation,and we got the expression cell through phenotype selection and induction with methanol.Separation,purification,and bioactivity analysis of the expressed products were performed.     

人GLP -1- IgG Fc融合蛋白在毕赤酵母中的高效表达

目的:构建GLP-1-IgG Fc融合蛋白分子并在毕赤酵母中实现高效表达.方法:使用蛋白质工程技术改造GLP -1,去除其蛋白酶降解位点,然后利用重叠延伸PCR方法得到改造后的GLP -1与人IgG-Fc片断的嵌合体基因并将其插入pPIC9K载体中.以重组载体转化巴斯德毕赤酵母菌中进行表达.采用SDS-PAGE和Western Blot方法检测重组蛋白的表达.结果:成功的构建了GLP -1-IgG Fc嵌合体基因并使其在重组毕赤酵母中高效分泌表达.在25℃条件下,摇瓶培养添加0.5％甲醇诱导72h后融合蛋白的表达量最大,为5mg/L.SDS-PAGE和Westem-Blot结果表明表达产物为GLP -1-IgG Fc融合蛋白.结论:获得了高效表达GLP -1-IgG Fc融合蛋白的毕赤酵母菌株,为GLP -1-IgG Fc的活性和半衰期测定及下一步的开发奠定了基础,并为在毕赤酵母菌中表达其他Fc融合蛋白和抗体提供了参考.     

乙醇酸氧化酶基因在巴斯德毕赤氏酵母中的表达

将菠菜乙醇酸氧化酶基因片段克隆至表达载体pPIC3．5k。提取重组质粒,进行限制性酶切鉴定。重组质粒用Sal I酶切线性化,电导入法转化毕赤酵母(Pichia pastoris),在缺乏组氨酸的RDB平板筛选重组子,提取酵母的染色体基因组进行PCR扩增鉴定整合情况,用甲醇诱导表达。结果表明,SDS-PAGE电泳显示表达蛋白的分子量约为39．8kD,与文献报道的乙醇酸氧化酶分子量接近。酶的活力达到了40．8IU／g湿菌体,比不含有目的片断的对照菌酶活提高了17倍,确认了导入的乙醇酸氧化酶基因片段在酵母中高效表达。     

柔嫩艾美耳球虫钙依赖蛋白激酶3基因在毕赤酵母中的表达及分析

旨在真核表达系统中高效表达柔嫩艾美耳球虫钙依赖蛋白激酶3(Eimeria tenella calcium-dependent protein kinase-3,EtCDPK3),获得有活性的天然蛋白,利用毕赤酵母表达系统对该基因进行了表达.将EtCDPK3基因连接到毕赤酵母表达载体pPIC9K上,构建重组质粒pPIC9K-EtCDPK3.重组质粒通过电击转化入酵母细胞GS115后,用组氨酸缺陷培养基和G418分别进行筛选,获得含重组质粒的酵母表达细胞.重组酵母细胞在含1％甲醇的BMMY培养基中诱导产生目的蛋白,培养收集1-4d的部分上清.经SDS-PAGE检测,所表达的蛋白相对分子质量约为49 kD.Western blotting表明,该蛋白能与兔抗EtCDPK3血清特异性结合.结果表明,柔嫩艾美耳球虫CDPK3基因在毕赤酵母中成功地进行了表达.     

香菇菌C91-3凋亡相关蛋白24414在毕赤酵母GS115中的表达与鉴定

目的通过构建毕赤酵母表达载体将香菇菌C91-3凋亡相关蛋白24414在毕赤酵母GS115中进行表达,同时对表达产物进行鉴定。方法从香菇菌C91-3菌丝体中提取总RNA,根据转录组测序结果,用3＇-Full RACE、5＇-Full RACE方法获得24414基因,并将其克隆到毕赤酵母的表达载体pPIC9K中,构建真核重组表达质粒pPIC9K-24414。用电转化的方法将此质粒转化到毕赤酵母GS115中并进行诱导表达,对表达产物用Westen-blot方法进行鉴定。结果通过菌落PCR和基因序列分析确定插入pPIC9K中的片段为24414基因片段,通过Westen-blot方法确定所表达蛋白为目的蛋白。结论重组质粒pPIC9K-24414成功构建,目的凋亡相关蛋白24414在毕赤酵母GS115中成功表达,为进一步研究香菇菌C91-3凋亡相关蛋白24414的生物学功能奠定了基础。     

自身抗原组氨酰转移核糖核酸合成酶基因在巴斯德毕赤酵母中的分泌表达研究

目的:通过基因克隆在巴斯德毕赤酵母中表达人自身抗原组氨酰转移核糖核酸合成酶(HRS或Jo-1)。方法:PCR扩增Jo-1基因,与酵母表达载体pPIC9k重组,构建表达质粒pPIC9k-Jo-1。用电穿孔法转化酵母菌SMD1168,在MD平板上筛选重组克隆,用G418快速筛选高拷贝转化子,阳性克隆经甲醇诱导表达后,培养上清用SDS-PAGE和免疫酶斑点法鉴定。结果:PCR产物长约1500bp,与预期1526bp接近;pPIC9k-Jo-1重组阳性克隆测序结果与GenBank核酸数据库的报道完全一致,双酶切鉴定正确,表达产物Jo-1的相对分子质量约55000,免疫酶斑点法证实表达产物具有天然Jo-1分子的免疫原性,阴性对照菌未见目的表达条带。结论:Jo-1在巴斯德毕赤酵母中分泌表达成功,为后续研究打下了基础。     

人血清白蛋白-血管钠肽融合蛋白在毕赤酵母中的表达

人工合成VNP基因,通过酶连构建HSA和VNP基因的融合基因,插入表达载体pPIC9K,电转至毕赤酵母GS115,构建成工程茵,甲醇诱导表达。重组表达质粒经双酶切验证构建正确;表达产物经SDS-PAGE分析分子量为69 000 Da,与理论值相符;Western blot鉴定产物兼有HSA和VNP免疫原性,说明其为杂合分子;兔胸主动脉环离体灌流实验证明融合蛋白具有舒张血管活性。本研究说明毕赤酵母适于HSA-VNP融合蛋白的表达,为进一步开发稳定的VNP药物提供了生物制备方法。     

一种新型抗菌肽Cecropin B真核表达载体的构建

通过重叠区扩增法人工设计和合成一种新型抗菌肽Cecropin B基因,按正确的阅读框架定向克隆至巴斯德毕赤酵母的高效表达载体pPIC9K上。经PCR鉴定及序列分析,所转化的大肠杆菌DH5ct菌落中含有插入Cecropin B基因的重组质粒pPIC9K—CB,表明成功构建了新型抗菌肽Cecropin B表达载体pPIC9K—CB。