Canstatin-N基因在Pichia pastoris中表达及产物活性分析

目的：应用P.pastoris的pAOX1表达系统胞内表达canstatin-N蛋白。方法：通过PCR DNA合成技术以及DNA的酶切和连接技术,除去pPIC9K分泌型表达载体的信号肽,并使其载体的多克隆位点的3′端融合his6纯化标签,获得新的载体pPIC9Ki。以含canstatin N端序列的pET-CTN质粒为模版,PCR法扩增1～89个氨基酸的267bp的canstatin的N端基因片段,将其连接于pPIC9Ki的多克隆位点,获得重组表达质粒pPIC9Ki-CTN-N,用电转法将pPIC9Ki-CTN-N转化P.pastorisGS115,通过G418抗性筛选获得工程菌GS115（pPIC9Ki-CTN-N）。通过摇瓶发酵甲醇诱导表达Canstatin-N蛋白。用蜗牛酶裂解P.pastoris细胞,SDS-PAGE分析蛋白表达情况,在鸡胚中进行活性分析。结果：在pAOX1的调控下,canstatin-N基因能在P.pastoris中经甲醇诱导表达,摇瓶发酵表达量为65mg/L,纯化的目的蛋白具有显著的抑制鸡胚尿囊膜血管生成的作用。结论：实现应用P.pastoris表达Canstatin-N蛋白,为Canstatin-N蛋白的规模化生产和进一步的药用研究奠定了基础。     

以甘油为碳源发酵Pichia pastoris组成型表达人血管生成抑制素

在Pichia pastoris组成型表达外源蛋白中碳源起着重要的调控作用。分别以葡萄糖、甘油、甲醇和油酸为碳源研究它们对摇瓶发酵GS115（pGAP9K-AS）表达hAS的影响。结果如下：油酸（163mg/L）,甘油（83mg/L）,葡萄糖 （76mg/L）,甲醇（57mg/L）。 根据以上结果,以甘油为碳源在30L生物反应器中进行GS115（pGAP9K-AS）工程菌的高密度发酵。48h后测得hAS的产量为169mg/L。产物hAS具有免疫活性并能抑制bFGF 诱导的CAM血管生成和实验小鼠黑色素瘤的生长。治疗12d后,抑瘤率达到90%,统计学分析结果表明hAS治疗组和PBS治疗组小鼠的肿瘤体积呈现显著性差异(P<0.01)。     

嗜铬粒蛋白N端片段基因在枯草杆菌中的表达及表达产物的活性分析

嗜铬粒蛋白(CGA)是存在于分泌细胞的由439个氨基酸组成的可溶性蛋白。近年的研究发现CGA的N端具有抗血管收缩、抗细菌和抗真菌的功能。为了寻找高效低毒的抗真菌片段,利用PCR技术扩增了编码人嗜铬粒蛋白N端1-76位氨基酸（CGA1-76）的DNA片段,并将之克隆进本实验构建的枯草杆菌诱导型表达载体pSBPTQ,获得含CGA1-76基因的重组质粒pSVTQ,转化蛋白酶三缺陷的枯草杆菌DB403。经蔗糖诱导后,CGA1-76片段在枯草杆菌DB403（pSVTQ）中获得表达,产物分泌到细胞外,分泌量约为5mg/L,占总分泌蛋白的133% 。测试了表达产物对几种丝状真菌和酵母的抑制作用,发现在4μmol/L的浓度下,枯草杆菌表达的重组CGA1-76对镰刀菌、链格孢霉及白假丝酵母有明显的抑制作用。     

内皮细胞抑制素酵母工程菌的高密度发酵及产物纯化和活性分析

用 30升发酵罐研究了内皮细胞抑制素 (EDN)酵母工程菌P .pastorisGS115 (pPIC9K EDN)的高密度发酵工艺 ,摸索出发酵培养基 ,pH ,诱导时间等对菌体生长和基因表达的影响 .根据所确定的最适条件进行发酵 ,通过补料和甲醇诱导 4 8h后 ,工程菌GS115 (pPIC9K EDN)生物量的A60 0 值达到 2 5 0 ,分泌量为 15 0mg L .发酵液经StreamlineSP ,SepharoseSPFF离子交换柱和Sepharose HeparinHiTrap亲和柱纯化 ,产物纯度达 97%以上 ,回收率为 6 0 % .Western印迹结果表明 ,酵母工程菌GS115 (pPIC9K EDN)表达的重组人内皮细胞抑制素具有天然EDN的免疫原性 .MTT法和抑癌实验结果显示 :纯化产物能抑制人脐静脉内皮细胞的增殖并能抑制移植于小鼠的黑色素瘤的生长 ,其平均抑瘤率是 94 2 % .     

趋化因子受体 CCR5 亲合短肽的筛选

趋化因子受体 5 (CCR5) 是 HIV-1 与宿主细胞结合的辅助因子之一,其功能缺失或被 CCR5 拮抗剂封闭则会阻止 HIV-1 感染细胞 . 为得到与 CCR5 特异结合的肽类拮抗剂,采用噬菌体展示技术,以稳定表达 CCR5 的 CHO 细胞 (CHO/CCR5) 作为靶标,通过噬菌体随机 12 肽库筛选与 CCR5 特异结合的多肽;经过四轮筛选后,挑选 20 个阳性噬菌体克隆进行测序,从中得到 11 个含有 AFDWTFVPSLIL 序列的小分子肽 . 含该序列的噬菌体能与抗人 CCR5 单抗 (2D7) 竞争性结合 CCR5 ,且合成肽 AFDWTFVPSLIL 对趋化因子 RANTES 与 CHO/CCR5 的结合具有明显的抑制作用,初步证明该小肽与 CCR5 具有特异性结合作用 .     

血管生成抑制素基因工程大肠杆菌的高密度发酵研究

用5L发酵罐研究了E.coli TG1/pBVA2和E.coli TG1/pBVK13的高密度培养工艺,确定了诱导及补料策略,在不降低外源基因表达量的前提下,工程菌TG1/pBVA2高密度发酵菌体干重为16.8g/L,hAGN(K1-4)的表达量为菌体总蛋白的24.1%,相当于1.39 g/L;同样的方法, 工程菌TG1/pBVK13菌体干重可达16g/L, hAGN(K1-3)占菌体总蛋白25.8%,相当于1.45 g/L。     

汉森酵母表达载体的构建和人血管生成抑制素基因的表达

汉森酵母(H.polymorpha)是一类能以甲醇为唯一碳源和能源的甲基营养酵母,具有高表达外源基因、易于高密度发酵和产业化的特点。应用PCR技术扩增汉森酵母甲醇氧化酶(Methanol oxidase MOX)基因启动子和转录终止序列,并与汉森酵母Leu基因(Hpleu2)和人血管生成抑制素基因一起重组进大肠杆菌质粒pSP72,构建了整合型表达载体pSMA17,采用LiAc法将pSMA17转入汉森酵母A16(leu),筛选出阳性转化子H.polymorpha A16(pSMA17)。转化子在YPGE培养基中培养至对数生长后期,用甲醇进行诱导表达。ELISA和SDSPAGE分析结果证明人血管生成抑制素已获表达,表达产物分泌至培养基中。Western blot结果显示重组的人血管生成抑制素能与抗人纤溶酶原抗血清特异结合,具有免疫原性。     

高密度发酵P.pastoris诱导表达egⅡ基因

用套叠PCR法扩增里氏木霉(Trichoderma reesei)的葡聚糖内切酶II(egⅡ)基因.扩增基因经EcoR I和Not I双酶切后克隆进P.pastoris表达载体pPIC9k,获得重组表达质粒pPIC9K-egⅡ.通过电转法将egⅡ基因重组于P.pastoris基因组,筛选高G418抗性的转化子作为工程菌...     

用毕赤酵母组成型分泌表达Canstatin-N

目的:用毕赤酵母的GAP启动子调控组成型表达Canstatin-N。方法:将canstatin-N基因重组于毕赤酵母表达载体pGAP9K的多克隆位点获得pGAP9K-can-N。用电转法将pGAP9K-can-N转化毕赤酵母GS115。筛选高G418抗性的克隆作为工程菌GS115(pGAP9K-can-N)。发酵GS115(pGAP9K-can-N)分泌表达Canstatin-N,用离子交换法纯化目标蛋白。结果:以葡萄糖为碳源,发酵48h分泌表达人血管能抑素蛋白56 mg/L。结论:用毕赤酵母的GAP启动子调控组成型表达的人血管能抑素蛋白具有诱发血管内皮细胞凋亡的生物活性。     

双功能枯草杆菌诱导型高效表达分泌载体的构建与鉴定

利用大肠杆菌质粒pSP72和枯草杆菌质粒pUB18共整合得到双功能克隆载体pSB。在pSB多克隆位点依次引入枯草杆菌果聚糖蔗糖酶基因启动子-信号肽序列sacBp.s.、地衣芽孢杆菌淀粉酶基因终止子序列α-amyT和短小芽孢杆菌增强子基因degQ,最终构建了双功能枯草杆菌诱导型高效表达分泌载体pSBPTQ。将VasostatinⅠ基因作为靶基因检测sacBp.s.、α-amyT和degQ在pSBPTQ进行外源基因表达时的功能,结果表明,在蔗糖诱导下,sacB启动子有效启动了Vasostatin I基因的表达和分泌,α-amy T提高了VasostatinⅠ基因的转录效率,而degQ明显增强了VasostatinⅠ基因的表达水平。VasostatinⅠ基因在蔗糖诱导下成功表达并分泌到枯草杆菌细胞外,蛋白质分泌效率达到90%左右。质粒稳定性试验结果表明,经过40个世代之后,质粒pSBPTQ在枯草杆菌DB1342中仍旧保持在83%以上。