轮状病毒VP7基因的克隆与表达

应用聚合酶链式反应技术(PCR)扩增轮状病毒VP7基因,并将其克隆到pMD18-T simple载体上,对重组子进行PCR检测和限制性内切酶分析,并测定DNA全序列。结果显示,克隆片段全长为981 bp。将轮状病毒VP7基因定向的克隆到原核表达载体pET-32a启动子下游,构建原核表达载体pET-32aVP7。将质粒pET-32aVP7转化Transetta表达菌株进行诱导表达,裂解菌体细胞抽提蛋白质进行SDS-PAGE。结果表明,轮状病毒壳蛋白VP7基因在Transetta表达菌株内得到成功表达。     

茶树CsCOR1基因的原核表达

将来自茶树的冷诱导基因CsCORI与pGEX-6p-1质粒上的谷胱甘肤-S-转移酶(GST)融合,构建为融合表达载体,最终实现了在0.8 mmol/L IPTC诱导下的原核表达,获得了36 kD的可溶性融合蛋白,为对CsCOR1基因功能的进一步研究奠定基础.     

玉米AGPase基因启动子的克隆及鉴定

以玉米基因组DNA为模板,通过PCR技术扩增得到了腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶AGPase基因编码区上游1912 bp的启动子(AGPasep)序列.该序列包含TATA-box,CAAT-box等一些高等植物特有的启动子基本核心序列,推断其为一种新的启动子.为了验证该序列是否具有启动子功能,构建了含有此序列的植物表达载体pCAM-AGPasep,通过农杆菌介导法转化玉米愈伤组织进行瞬时表达.GUS染色结果表明,该序列可以驱动GUS基因的表达,具有启动子功能.     

分子系统生物学与细胞发生动力学

系统生物学采用系统理论和实验生物技术、计算机数学模型等方法整合研究动态生物系统网络.生物系统的结构理论和生物系统技术,研究基因组——生物体复杂系统与细胞分子网络系统的动态结构发生与进化,分析基因组的逻辑程序和人工设计原理.细胞信号传导、基因调控网络、代谢反应链和基因反馈调控的自组织化人工设计和基因、基因链、基因组人工合成等系统生物工程开发,可用于复杂疾病机理分析、药物分子筛选和转基因表达系统的生物反应器、纳米生物计算机等.     

人热休克蛋白90AB1基因克隆、原核表达、中试发酵及纯化

通过克隆人热休克蛋白90AB1基因(Hsp90AB1),构建其原核表达载体pET28a(+ )-hHsp90AB1,表达纯化获得目的蛋白,为hHsp90靶向药物筛选奠定基础.提取宫颈癌HeLa细胞总RNA,并经RT-PCR获得hHsp90AB1-cDNA.以hH-sp90AB1-cDNA为模板进行PCR体外扩增,胶回收纯化hHsp90ABl.将hHsp90AB1及pET-28a(+)质粒经Nde I和Sal I双酶切、胶回收纯化酶切片段后,体外连接酶切片段,使其定向重组,再将重组DNA转化DH5α,经复苏后,在含卡那霉素的LB固体养基上筛选出阳性克隆.挑取LB固体培养基上的单菌落经酶切及测序鉴定,证实为阳性克隆,即pET28a-hHsp90AB1体外重组成功,命名为pET28a(+ )-hHsp90AB1.重组质粒转化Rosetta( DE3)菌株,IPTG诱导表达,并对表达条件优化,以及通过SDSA-PAGE和Western blotting分析均表明Hsp90AB1蛋白得到了正确的表达,且表达产物以可溶性形式存在,优化条件下蛋白表达量约占菌体总蛋白13％.接种到18 L发酵罐中试发酵,表达产物经Ni-NTA凝胶素和层析,蛋白纯度达到98％.     

人乳头瘤病毒L1基因与丹毒丝菌SpaA-N优势抗原表位序列的嵌合重组质粒构建及活性鉴定

为确定丹毒丝菌表面保护性抗原A的N-末端(SpaA-N)优势抗原表位,研发新型表位DNA嵌合疫苗,利用生物信息学软件对丹毒丝菌SpaA-N的优势B细胞抗原表位进行预测,以重叠PCR将优势表位插入人乳头瘤病毒16型的主要衣壳蛋白( HPV-16 LI) HI环结构的编码序列中,构建获得重组嵌合质粒pcDNA3-HPV-LI -△spaA.该重组质粒经体内、外瞬时特染后,RT-PCR均扩增获得了1 500 bp左右的目的片段.免疫印迹试验显示,体外转染嵌合质粒的细胞总蛋白能够与GST-SpaA-N重组蛋白免疫血清在56 kD处产生特异性结合.ELISA分析显示嵌合质粒可在小鼠体内产生差异显著的特异性抗体(P＜0.01),抗体滴度为1:1 000.此外,pcDNA3-HPV-L1-△spaA制备的抗血清至少可在1∶10稀释度条件下,介导外源补体对半数以上的菌体进行杀伤.该研究表明,获得的SpaA-N表位DNA嵌合疫苗具有免疫活性,为研发安全有效的丹毒丝菌新型DNA疫苗提供了一个新思路.     

家蚕核型多角体病毒BmNPV囊膜蛋白P74膜外区克隆和原核表达

通过PCR扩增家蚕核型多角体病毒(Bombyx mori nucleopolyhedrovirus,BmNPV)囊膜蛋白p74基因膜外区片段,对切胶纯化得到的DNA目的片段与原核表达载体pET28a进行连接,通过不同浓度的IPTG对含有pET28a-p74重组质粒的大肠杆菌BL21(DE3)进行诱导,对诱导产物进行SDS-PAGE电泳.结果表明p74基因膜外区获得了表达;通过His单抗对原核表达产物进行Western blotting分析,其结果证实诱导蛋白带为融合有组氧酸的目的蛋白.对割胶获得的P74蛋白和免疫佐剂进行克分研磨,以研磨后的匀浆液对昆明小鼠进行皮下多点注射,通过收获的抗血清对BmNPV ODV病毒粒子进行Westem blotting分析,检测到一条分子量大小为74 kD的特异杂交带,表明获得的多抗可用于P74蛋白功能的进一步研究.     

真菌侵染引发的茶树内源糖苷酶基因差异表达

通过探讨顺-3-己烯醇、芳樟醇氧化物、芳樟醇、水杨酸甲酯、香叶醇、苯甲醇和苯乙醇7种茶叶游离态香气组分和糖苷类香气前体对茶炭疽病菌、茶云纹叶枯病菌、茶轮斑病菌和茶赤叶斑病菌4种致病菌的抑制作用,以及真菌侵染引发的茶树（Camellia sinensis）内源β-樱草糖苷酶、β-木糖苷酶、β-葡萄糖苷酶I、β-葡萄糖苷酶II、β-葡萄糖基转移酶基因的表达差异,结果表明：7种游离态香气组分和糖苷类香气前体对4种致病菌均有明显的抑制作用,其中香叶醇的抑制作用最强,在浓度为0.1mg.mL-1时即对茶炭疽病菌的抑制率达到100%。实时定量PCR结果显示：真菌侵染可不同程度诱导茶树内源糖苷酶和β-葡萄糖基转移酶基因的表达上调,且上调多发生于染病初期。     

柿ξ-胡萝卜素脱氢酶基因的克隆与序列分析

通过对柿ζ-胡萝卜素脱氢酶(-ζCarotene desaturase,ZDS)基因的克隆及序列分析,旨在为改良柿果实品质奠定基础。根据GenBank中其他植物ZDS基因的保守序列设计了两条PCR扩增引物,以柿果实中所提取的RNA为模板,采用RACE技术扩增出一条约为500bp的条带。经过序列分析,其长578bp,不含内含子,具有部分开放阅读框(177bp)、终止密码子(TGA)和poly(A)尾巴(11bp),共编码58个氨基酸。该序列及其所编码的氨基酸与其他植物ζ-胡萝卜素脱氢酶基因均具有较高的同源性。该基因已提交GenBank数据库,登录号为GU075728。     

pBV220/hIL-4优化表达及其包涵体复性研究

旨在对人白细胞介素-4(hIL-4)上、下游序列进行优化设计,提高在原核系统中的表达量,并对表达的包涵体进行复性研究提高复性率.利用BioSun的RNA二级结构预测模块辅助设计hIL-4起始密码子(AuG)上、下游的序列,使局部二级结构的自由能满足高表达要求;根据pBV220栽体和原核系统的特点优化引物序列提高hIL-4原核表达量.优化hIL-4包涵体复性条件和方法,提高复性率和生物活性.结果显示,成功构建了pBV220/hIL-4高效表达栽体,原核表达的重组人IL-4占细茵总蛋白的35%以上,明显高于优化前表达量;经过复性研究hIL-4包涵体复性率可达到15%以上,生物活性鉴定发现,纯化的hhIL-4蛋白的比活等同或高于国外同类产品.影响原核表达的条件较多,对表达序列的优化设计可以大大提高蛋白的表达量.针对人IL-4基因序列的优化设计提高了人IL-4基因的表达,复性方法的改良提高了复性率和生物活性.