基因重组TNFα衍生物TRSP10的高效制备及其对DU145细胞抑制作用研究

利用基因工程技术表达能够促使肿瘤细胞DU145凋亡的肿瘤坏死因子α(TNFα)的衍生物TRSP10,并在体外研究其对DU145细胞的抑制效应。以重叠延伸PCR方法合成TRSP10基因序列,并插入高效表达的质粒载体p KYB-MCS的NdeⅠ和SapⅠ酶切位点之间,优化融合蛋白诱导表达的条件,建立了从载体构建到重组菌表达、制备的工艺技术条件。MTT法检测TRSP10对前列腺癌细胞DU145增殖的抑制作用。实验结果表明:重组菌ER2566诱导表达可溶性融合蛋白的最佳条件是诱导剂IPTG浓度为0.8 mmol/L、诱导表达温度37℃、诱导表达时间8h。利用IMPACT系统及HPLC技术纯化制备TRSP10,得到产物纯度达到96%,质谱鉴定确定其分子质量为3.59k Da,与理论值相符;体外细胞学研究结果表明,TRSP10对前列腺癌细胞DU145有明显的抑制作用,在5,10,20,40μmol/L TRSP10及10μmol/L TNFα阳性对照处理后48h抑制率分别达到11.40%,22.97%,33.26%,48.35%及42.50%。     

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％.     

改进型外部引导序列抑制人巨细胞病毒UL49 基因的表达

外部引导序列（EGS）技术（The EGS-based technology）是一种新型的基因沉默技术,能诱导内源性的核酶 P（RNase P）对靶mRNA进行有效切割. 以人类巨细胞病毒（HCMV）UL49基因mRNA片段为靶序列,基于前人实验基础上设计出更为精简与高效的改进型EGS (miniEGS),DNA片段长度仅为12 bp. 构建稳定表达HCMV UL49的细胞系,通过应用荧光定量PCR及Western 印迹分别鉴定miniEGS对内源性UL49的抑制效率.结果显示,miniEGS能在HeLa细胞中能达到很高的转染效率（97.9%）,并且在转染稳定表达UL49的HeLa细胞系后,发现UL49基因的mRNA与蛋白表达水平都出现明显下降（50%）.研究表明, 改进型的EGS序列不仅能有效抑制目的基因的表达,同时因其序列设计的精简性与高效性,可更好地应用到以后的抗病毒研究中.     

深海沉积物高效脱氮菌筛选分离及其脱氮特性研究

【背景】深海海域具有高压、低温、无光等环境条件,蕴含着丰富而独特的微生物资源。【目的】从深海沉积物中定向分离、筛选脱氮效率高的好氧脱氮菌株资源,并揭示其脱氮特性,为开发水体脱氮微生物技术提供物质基础。【方法】以东太平洋、南大西洋、西南印度洋共10个站位的深海沉积物为研究材料,在28°C下使用无机氮源连续进行两轮富集培养,然后定性筛选可以脱除氨氮、亚硝态氮和硝态氮的菌株,并通过形态学和16S rRNA基因序列分析进行初步分类鉴定;对优选得到的功能菌株,分别采用以氨氮、亚硝态氮、硝态氮为唯一氮源的培养基定量研究其生长和脱氮性能。【结果】从10份大洋深海沉积物样品中共分离得到49株好氧反硝化菌,其中3株在有氧条件下反硝化效率较高,分别命名为Pseudomonassp.G111、Pseudomonassp.G112和Dietziamaris W023a,其中菌株G111和G112与模式菌株博岑假单胞菌Pseudomonas bauzanensis BZ93T的16S rRNA基因序列相似度为99.2%,菌株W023a与模式菌株海洋迪茨氏菌DietziamarisATCC35013T的16SrRNA基因序列相似度为99.9%。菌株G111、G112和W023a培养48h后,对氨氮的脱除率分别为98.0%、85.2%和97.6%;对亚硝态氮的脱除率分别为71.9%、67.5%和34.7%;对硝态氮的脱除率分别为66.0%、52.6%和56.3%。菌株G111、G112和W023a均为异养硝化-好氧反硝化菌,可通过好氧反硝化作用将亚硝态氮和硝态氮还原为含氮气体,也可通过异养硝化-好氧反硝化作用将氨氮转化为含氮气体。【结论】从深海沉积物中分离筛选得到3株高效好氧反硝化菌,所获得的菌株在水体净化、污水处理、生态系统修复等领域具有应用潜力。     

在CHO细胞中表达重组sPDGFRα-Fc及其抑制细胞增殖的研究

目的：筛选在CHO-K1中高表达sPDGFRα-Fc的重组细胞株,并对分泌到培养基的表达产物进行抑制细胞增殖的活性分析。方法：构建带有Fc标签的sPDGFRα基因重组表达载体 pIRES-Neo3-sPDGFRα-Fc;在脂质体介导下,转染CHO-K1细胞,G418筛选2周后获得若干单克隆细胞株,随机挑取单克隆细胞进一步放大培养,RT-PCR筛选阳性单克隆细胞;Real-Time PCR方法鉴定各阳性细胞株中的sPDGFRα-Fc基因的转录水平, Western blot检测进一步验证各细胞中目的蛋白表达水平;筛选出表达最高的细胞株,更换无血清培养基培养,取含有可溶性sPDGFRα的培养基上清冻干浓缩,MTT法检测目的蛋白的抑制细胞增殖能力。结果：成功构建重组表达载体并在CHO-K1中成功表达,各阳性单克隆细胞株的表达量有差异且在转录水平和蛋白表达水平表现一致,从无血清培养基中收集的可溶性sPDGFRα-Fc明显抑制血管内皮细胞的增殖。结论：成功筛选获得CHO-K1中高表达sPDGFRα-Fc的重组细胞株,获得的可溶性sPDGFRα-Fc能抑制细胞增殖,有望成为治疗因PDGF及其受体引起的多种疾病的药物。     

三种不同来源的α-葡糖苷酶合成L-抗坏血酸2-葡糖苷的比较

L-抗坏血酸2-葡糖苷(L-ascorbic acid 2-glucoside, AA-2G)是L-抗坏血酸(L-ascorbic acid,L-AA)的衍生物,相比L-AA,其稳定性极好,并且容易被人体利用。α-葡糖苷酶(alpha glucosidase,AG)是最早发现可以产生AA-2G的酶,但合成效率很低。本研究的目的是通过系统评价来源于黑曲霉、粳稻以及大鼠的AG合成AA-2G的活性,为进一步分子改良提高AG合成AA-2G功能筛选候选AG出发酶。人工合成黑曲霉、粳稻以及大鼠来源的AG基因,构建重组工程菌,表达和纯化3种重组酶(AAG, JrAG, RAG),并对它们产生AA-2G的条件进行优化,在最适反应条件下,比较这3种酶的活力、合成AA-2G的产量和转糖率等。研究结果显示,JrAG的比活力为1.9 U/mg、生成AA-2G的量为2 577.2 mg/L、转糖苷率为7.6%;AAG的比活力为1.0 U/mg、生成AA-2G的量为153.10 mg/L、转糖苷率为0.5%;RAG的比活力为0.4 U/mg、生成AA-2G的量为861.0 mg/L、转糖苷率为2.5%;在这3种来...     

人金属硫蛋白在乳酸菌中的融合表达及其预防食源性镉污染的应用

目的:镉(Cd)是一种重要的环境污染物,其具有半衰期长、不能生物降解等特性使之易于在人体重要脏器中蓄积并对人身体健康造成不可逆的损伤。为此,减少镉的摄入,尤其是经胃肠道,是预防人体慢性镉中毒的有效方法。方法:构建以α-半乳糖苷酶作为筛选标记、表达金属硫蛋白融合蛋白(GST-SUMO-MT)的重组乳酸乳球菌MG1363/p M-GSMT。原子吸收光谱法分析重组乳酸菌对Cd~(2+)和Zn~+的结合能力。以灌胃方式,对雄性Sprague-Dawley大鼠每天口服不同剂量的重组乳酸菌(2×10~9~2×10~(11)CFU/d)及CdCl_2溶液[5mg/(kg·d)],连续处理56天。收集实验动物肝、肾、脑及睾丸,利用原子吸收光谱法检测这些脏器中镉离子的含量。生化分析检测血清中尿素及丙氨酸转氨酶的含量。石蜡切片及苏木精-伊红染色分析各组织的病理变化。结果:获得不含抗生素抗性的重组乳酸菌MG1363/p M-GSMT,其吸附Cd~(2+)、Zn~(2+)能力比对照组分别提高3.52倍和1.60倍。动物实验结果显示,镉能在肝、肾、脑及睾丸中蓄积,并对这些器官造成明显的病理损伤。原子吸收光谱分析、血清生化指标及病理切片结果都显示,重组乳酸菌能有效降低胃肠道中镉的摄入,进而减少Cd~(2+)在各脏器中的蓄积及对器官功能的损伤。结论:为预防人体食源性慢性镉中毒提供了一种有效的生物材料和使用方法。     

两种类型人碱性成纤维生长因子的体外稳定性研究

目的:通过野生型bFGF和改构型bFGF蛋白溶液中的聚集过程的比较,初步探讨bFGF在水溶液中发生聚集的机理。方法:在选择合适溶液体系后,采用蛋白溶解度和促有丝分裂活性能力为指标,表征野生型bFGF和突变型bFGF聚合程度,分析共价聚合和非共价聚合所起的作用。结果:在相同的溶液体系中,野生型bFGF的聚集程度高于突变型bFGF。bFGF聚合程度与浓度有依赖性。沉淀结果分析非共价聚合占主要作用。结论:野生型bFGF在溶液中共价聚和和非共价聚合同时发生,两种bFGF聚合过程中非共价聚合占较大比例。突变半胱氨酸可以减少聚合发生。     

穿膜肽KGF-2的构建及其对HaCaT增殖作用的影响

目的:构建穿膜肽KGF-2(TAT-KGF-2),研究其对人角质形成细胞HaCaT的增殖作用。方法:采用普通PCR技术和特殊引物从人胚胎肺成纤维细胞cDNA中扩增出目的基因TAT-KGF-2,并将其插入pET-28a(+)载体中构建pET28a-TAT-KGF-2重组质粒;将该质粒转化大肠杆菌Rosetta(DE3),IPTG诱导表达重组蛋白TAT-KGF-2;通过Ni-NTA柱纯化获得目标重组蛋白并利用Western blot进行鉴定;MTT法研究TAT-KGF-2对HaCa的增殖作用。结果:成功构建pET28a-TAT-KGF-2重组质粒,经序列比对,与GenBank上公布的人KGF-2基因序列同源性达到100%;获得穿膜肽KGF-2蛋白,分子量约为19 kDa,纯度达到95%以上;TAT-KGF-2对HaCaT在12.5ng/ml时具有增殖作用,并呈浓度依赖性,而且与不具有穿膜功能的KGF-2相比有更强的增殖效果。结论:成功纯化出TAT-KGF-2蛋白,并验证其对HaCaT具有增殖作用,为进一步研究该蛋白的结构和功能奠定了基础。     

垂体腺苷酸环化酶激活肽衍生多肽RHMP的重组制备及促角膜损伤修复的初步研究

利用基因工程技术高效制备具有促进角膜损伤修复功能的垂体腺苷酸环化酶激活肽(PACAP)衍生多肽RHMP,并在体外研究其生物学效应,为角膜疾病的治疗提供了新思路。采用基因重组技术表达重组肽RHMP,经Chitin-Beads柱纯化、HPLC及SDS-PAGE、质谱鉴定后,研究其对小鼠角膜损伤修复的影响。实验结果表明:利用基因重组技术制备的PACAP衍生多肽RHMP的分子量为3.4kDa,纯度为96%;将重组肽作用于创伤后的小鼠角膜,12h、24h、36h、48h后角膜修复率分别为(49.58±1.74)%、(93.66±3.39)%、(99.6±0.43)%、(99.8±0.14)%,而对照组修复率分别为(9.76±1.58)%、(29.02±1.63)%、(55.10±1.49)%、(78.59±2.52)%,P<0.001,差异具有统计学意义,重组肽RHMP可显著促进小鼠角膜损伤修复。因此,利用以上确立的表达、纯化策略,可实现新型基因重组PACAP衍生多肽RHMP的高效制备,重组多肽RHMP可快速有效地促进损伤角膜的修复,从而有望成为一种新型角膜损伤治疗药物;同时,建立的小鼠角膜上皮损伤模型可用于相关药物的生物学效应研究。