蛋白质剪切及其应用

白质剪切是一种翻译后修饰事件,它将插入前体蛋白的中间的蛋白质肽段（Intein, internal protein fragment）剪切出来,并用正常肽键将两侧蛋白质多肽链（Extein, flanking protein fragments）连接起来。在此过程中不需要辅酶或辅助因子的作用,仅需四步分子内反应。Intein及其侧翼序列可以通过突变产生高度特异性的自我切割用于蛋白质纯化、蛋白质连接和蛋白质环化反应,在蛋白质工程方面有广泛的应用前景。     

人DNA 拓扑异构酶Ⅰ在毕赤酵母中的表达及发酵条件优化

为了在体外以人DNA拓扑异构酶Ⅰ（hTopo Ⅰ）为靶位进行抗肿瘤化合物的快速筛选,用RT-PCR法从Hela细胞中克隆了hTopo Ⅰ基因ORF并在毕赤酵母中首次成功表达,表达产物可分泌到发酵上清,易于制备。蛋白酶A缺陷的重组酵母（SMD-hTopoI）分泌重组酶的能力比具有蛋白酶A活性的重组酵母（X33-hTopoI和KMhTopoI）更高。通过发酵条件的优化,使用BMMY（pH 7.25）,于20℃,每隔24h补加0.5% (V/V)的甲醇和3% (V/V)的营养液,SMD-hTopo Ⅰ诱导72h后可表达最高的酶活力（43000u/mL）,发酵上清中hTopo Ⅰ可达11 mg/L,约占总蛋白的10%。SDS-PAGE和Western blot分析显示,表达的hTopo Ⅰ为91kD蛋白,无糖基化修饰。     

抗转铁蛋白受体单链抗体的可溶性表达及其对脑的靶向性研究

分段合成大鼠抗转铁蛋白受体单链抗体基因(ox26-scFv),经三轮PCR拼接成794bp的完整片段。测序后构建pTIG-Trx/ox26-scFv表达载体,在大肠杆菌BL21(DE3)中获得了可溶性表达,经Ni-NTA金属鏊合层析柱纯化,在29 kD处可见单一条带。大鼠GH3细胞免疫组化显示,该单链抗体能识别并与转铁蛋白受体结合。将单链抗体尾静脉注射大鼠,于鼠脑组织切片上可见阳性染色,尤其是脑血管处着色明显,说明该单链抗体对脑血管具有较好的靶向作用,并在受体的介导下通过了血脑屏障。     

豆腐废水UASB反应器中的原核生物多样性及主要功能菌群

通过构建16S rRNA基因文库,对豆腐废水UASB反应器中颗粒污泥的原核生物多样性进行了分析,并用MPN法对颗粒污泥中的互养产乙酸细菌和产甲烷菌进行了活菌数量测定。结果表明,33%的16S rRNA基因序列属于产甲烷菌,氢和乙酸盐营养型的产甲烷菌在颗粒污泥中数量最多,分别为1.1×10.9个/mL和4.5×10.8个/mL。低GC革兰氏阳性菌和δ-变形菌纲分支的细菌也是颗粒污泥中的主要菌群,它们的16S rRNA序列分别占22%和9%,其中互养产乙酸细菌在颗粒污泥中的数量可达4.5×10.7个/ml。绿色非硫细菌是另一类丰度很高的细菌,其16S rRNA序列占文库的12%。对各类微生物在颗粒污泥中可能的作用进行了讨论。通过研究不仅了解了特定环境中的微生物组成,还为从中分离特异类群的微生物提供了指导。     

沼泽红假单胞菌乙酸光合放氢研究

依据光合细菌生长代谢特性和有机废水降解主要产物类型,11种有机物被用于沼泽红假单胞菌（Rhodopseudomonas palustris）Z菌株的光合产氢研究,其中,乙酸反应体系产氢活性最高。在此基础上,研究了该菌株的生长与产氢动力学行为,探求了影响该菌株光合放氢的主要限制性影响因素。结果表明,该菌株产氢与生长部分相关。种子培养基和菌龄对产氢活性有明显影响。细胞最适产氢和生长所需要的光照强度和温度基本一致。当种子来源于硫酸铵高菌龄预培养物或谷氨酸钠对数期预培养物时,该菌株产氢活性显著增加,产氢延滞期明显缩短。氧浓度和接种量对产氢活性也有显著影响。供氢体和氮源浓度直接决定细胞的生长与光放氢活性。在低于70 mmol/L乙酸钠和15 mmol/L谷氨酸钠时,产氢活性随底物浓度的增加而增强。谷氨酸钠浓度高于15mmol/L时,由于游离NH₄⁺的出现,产氢活性受到抑制,但却明显刺激细胞的生长。在标准状况下,该菌株的最大产氢速率可达19.4 mL·L^-1·h^-1。     

中国红豆杉细胞紫杉醇合成期与非紫杉醇合成期基因表达差异初步分析

紫杉醇 (Ｐａｃｌｉｔａｘｅｌ,商品名为Ｔａｘｏｌ)是存在于红豆杉属(Ｔａｘｕｓｓｐ .)植物中的一种四环二萜酰胺类化合物 ,因其具有广谱强效的抗癌活性和独特的抗癌机理而倍受人们关注。然而 ,紫杉醇天然资源十分有限 ,自 1992年美国食品与药物管理局 (ＦＤＡ)批准紫杉醇用于癌症的临床治疗以来 ,其供需矛盾日益尖锐[1 ] 。目前 ,普遍认为采用红豆杉细胞悬浮培养生产紫杉醇是解决其药源紧缺问题的最佳途径之一。迄今为止 ,在红豆杉细胞的代谢规律和培养方面均取得一定成果 ,但前景仍不容乐观 ,离工业化大规模生产还有相当大的距离 ,主要…     

重组猪α干扰素基因定点突变及在大肠杆菌中的表达

用巨引物PCR法介导的定点突变把猪α干扰素（PoIFNα）第86位Cys（TGC）突变为Tyr（TAC）,同时将其成熟蛋白N端第一个密码子TGT同义突变大肠杆菌偏爱的密码子TGC,构建了大肠杆菌融合基因表达载体pGEXIFN,表达产物占菌体总蛋白的20%。将以包涵体形式表达的目的蛋白经变、复性处理,并以FPLC进一步纯化,得到了具有较高生物活性的产物(5200IU/mg)。     

胰腺组织表达Cre重组酶转基因小鼠的建立及鉴定

组织特异性表达Cre重组酶的转基因小鼠是进行组织特异性基因剔除研究的重要工具。为了建立胰腺组织特异性Cre转基因小鼠,我们通过PCR克隆了大鼠胰岛素基因启动子,并用它指导Cre基因在胰岛细胞中的特异性表达。在Cre重组酶基因5′端添加了真核核糖体结合序列和核定位序列以使Cre重组酶能穿越核膜在细胞核中发挥功能;同时,在Cre基因3′端添加了含内含子的3′端人生长激素基因。表达载体经显微注射导入小鼠受精卵以建立转基因小鼠。PCR检测显示共获得7只Cre整合阳性的转基因首建者小鼠;RTPCR结果表明其中1只首建者小鼠的子代鼠在胰腺中转录了外源基因,进一步的Southern杂交结果表明,该转基因小鼠能够在胰腺中表达有功能的Cre重组酶。      

基因工程改良作物营养品质的研究

综述了近10年来采用基因工程技术改良作物蛋白质、糖类、脂类营养成分研究的最新发展,尤其对作物蛋白质含量及氨基酸组分改良方面进行了详细描述;并简要介绍了基因工程食品可能存在的不安全性问题及解决的办法。     

葡萄糖异构酶突变体酶GIG138P和GIG138P-G247D在变铅青链霉菌中的高效表达及检测

将含有G138P单点突变和G138P-G247D双点突变的GI结构基因,分别克隆入E.coli链霉菌穿梭载体pHZ1272,成功构建了穿梭表达载体pHZGI1和pHZGI2。通过原生质体的转化,将穿梭表达载体导入变铅青链霉菌TK54菌株。30℃振荡培养24h,加入2 μg/mL 硫链丝菌素诱导表达12h。SDSPAGE电泳表明,两个穿梭载体在TK54菌株内表达出425 kD特异性条带。薄层扫描显示,突变体酶GIG138P和GIG138PG247D分别约占可溶性蛋白的19%和22%。Western杂交进一步证实GIG138P和GIG138PG247D在变铅青链霉菌TK54中获得了表达。