HrIL-6在大肠杆菌中的高效表达及其纯化复性的研究

白细胞介素6(IL-6)具有调节免疫应答、急性期反应和造血功能的作用。研究结果表明,IL-6可能成为治疗血小板减少症最有效的药物。IL-6还具有防止恶性肿瘤转移、抑制乳腺癌细胞克隆生长和促进髓样白血病细胞分化等抗肿瘤活性。基因工程IL-6的大量生产将进一步满足基础研究和临床应用的需要。 我们采用本院基础所构建的IL-6工程菌:E.     

利用间接ELISA定量分析伤寒沙门菌表面呈现表达的流感病毒抗原

目的:建立定量检测伤寒沙门菌表面呈现表达的流感病毒抗原的间接ELISA方法。方法:ELISA板以2.5%的戊二醛溶液预处理,将呈现表达M2e等流感病毒抗原表位的伤寒沙门菌的全细胞抗原在ELISA板上进行干燥包被,通过间接ELISA确立全菌抗原的最佳包被浓度;分别采用化学合成多肽M2e和GST-M2e融合蛋白干燥包被ELISA板,绘制标准曲线,对沙门菌表面呈现表达的抗原进行定量分析;对多肽和融合蛋白干燥包被进行比较,同时确立用于定量表面展示量的回归方程。结果:用多肽包被测定的呈现表达的M2e分子数为9.8×104,以GST-M2e包被测定的呈现表达的M2e分子数为1.3×105。结论:利用全菌干燥包被ELISA板可以对伤寒沙门菌表面呈现表达的抗原进行很好的定量分析。     

幽门螺杆菌CagA蛋白N端片段的表达、纯化及其与磷脂酰丝氨酸的亲和力检测

目的:表达和纯化幽门螺杆菌不同菌株的CagA蛋白N端片段,检测其与磷脂酰丝氨酸(PS)的相互作用及亲和力。方法:用PCR方法从幽门螺杆菌3个菌株中扩增出CagA蛋白N端基因,并连接到表达载体pET-28a上;转化大肠杆菌BL21,经IPTG诱导可溶性表达CagA蛋白N端880残基片段;经镍柱亲和纯化后,利用PLOA法检测CagA蛋白与PS的相互作用。结果:构建了3种幽门螺杆菌菌株cagA基因的原核表达质粒pET-28a/cagAJ99、pET-28a/cagA11637及pET-28a/cagASS1,并在大肠杆菌中获得可溶性表达,SDS-PAGE和Western印迹证实得到目标融合蛋白,亲和纯化得到高纯度CagA蛋白。PLOA结果表明,CagA蛋白与PS有明显的相互作用。结论:3种幽门螺杆菌菌株CagA蛋白与PS之间存在相互作用,且不同的CagA与PS有不同的亲和力。     

鼠伤寒沙门氏菌asd基因的克隆及序列分析

以鼠伤寒沙门氏茵标准株基因组DNA作为模板,用PCR的方法扩增鼠伤寒沙门氏菌的asd基因并克隆入质粒pUCl9,并对其进行测序,序列与献报道一致。同时将质粒pYA248上的链球菌asd基因进行了置换,观察了分别含有链球菌asd基因与鼠伤寒沙门氏菌asd基因的质粒在减毒鼠伤寒沙门氏菌X4072中的生长情况,结果表明含有鼠伤寒沙门氏菌的asd基因的高拷贝质粒pUCl9的菌株生长情况更好。为完善染色体／质粒平衡致死系统,构建减毒鼠伤寒沙门氏活菌疫苗奠定了基础。     

蛇毒类凝血酶calobin在毕赤酵母中的表达

蛇毒类凝血酶是临床上防治血栓栓塞性疾病的有效药物。参照朝鲜蝮蛇(Agkistrodon caliginosus,Korean Viper)类凝血酶calobin基因序列(GenBank AccessionNo.U32937.1),将人工合成的calobin基因克隆到酵母表达载体pPICZαA,于毕赤酵母中表达,得到了分子量约为32kD的重组calobin蛋白,经甲醇诱导培养,表达产物可获得3.5g/L的高表达量。重组蛋白经过阴离子交换柱Q-Sepharose Fast Flow和分子筛Sephacryl-S-100凝胶过滤层析等纯化步骤进行了初步纯化。纯化后的重组calobin可以在纤维蛋白原平板上形成水解圈,经SDS-PAGE实验显示,重组蛋白能水解纤维蛋白原的Aα链,产生一条约40kD左右的降解带。在实验中未能发现重组calobin对纤维蛋白原的凝固作用。     

重组人白细胞介素6的制备

我们采用本院基础医学研究所组建的ＩＬ-６工程菌Ｅ．ｃｏｉｌＤＨ５ａ（ｐＢＶ-ｈｌＬ－６）,在选定的培养基及ｐＨ值下,采用３０升发酵罐进一步观察了工程菌的生长和ｒＩＬ－６的表达,确定了发酵工艺条件。在此条件下连续进行了三批次的培养试验。结果表明,工程首的生长密度达到２．５１±０．０２ｇ［干重］／Ｌ［发酵液］,ｒＩＬ-６产率为１８２．４±２．０ｍｇ／ｇ［干重］。ｒＩＬ-６以包涵体形式表达于大肠杆菌细胞中,破菌后选用非离子型去垢剂或尿素等变性剂提取包涵体中的杂蛋白,可使ｒＩＬ-６的纯度达到７０．１±１．３％,收率为７１．９±１．９％。洗涤后的包涵体,经过凝胶柱纯化和复性,ｒＩＬ-６纯度达到９５％以上,柱纯化的收率为７２．３±０．９％;采用依赖ＩＬ-６,小鼠杂交瘤细胞系７ＴＤ１及ＭＴＴ比色法测定生物活性,ｒＩＬ-６比活性达２×１０８Ｕ／ｍｇ。     

白细胞介素-6在工程菌分批培养中的高效表达及其纯化

在确定了培养基及pH值的基础上,进一步观察了升温诱导过程中有机酸的产生及其对工程菌E.coli DH5α(pHV-hIL-6)生长和rIL-6表达的影响。当有机酸浓度低于70mmol/L以下时,菌密度达到干重2～3.5g/L之间收菌,rIL-6的表达水平为25％～32％;当有机酸浓度达到70mmol/L以上时,工程菌的生长不受影响,而rIL-6的表达明显受抑制。产生的有机酸以乙酸为主。收集菌体后,经过破菌,分离提纯的包涵体,其rIL-6的纯度可达到70％。用GuHCl缓冲液溶解包涵体,样品稀释后经过Q Sepharose F F柱纯化,可得到纯度达95％以上的rIL-6。采用依赖IL-6的小鼠杂交瘤细胞系7TD1及MTT比色法测定生物活性,rIL-6的比活性为2×10~8U/mg。     

重组大肠杆菌菌蜕与幽门螺杆菌蛋白质疫苗协同免疫BALB/c小鼠

目的:考察重组菌蜕和蛋白质疫苗混合后对BAB/c小鼠机体免疫反应的影响。方法:首先构建展示尿素酶B抗原表位的大肠杆菌菌蜕,同时通过融合PCR构建分子内佐剂蛋白质疫苗rLTBKAT,然后分别利用该菌蜕和蛋白质疫苗免疫BAB/c小鼠。结果:当rLTBKAT和重组菌蜕联合口服免疫BAB/c小鼠时,其抗尿素酶B抗体的效价由单独免疫时的1∶(239±23)提高到1∶(681±76),二者差异极显著(P=0.009);而其抗过氧化氢酶抗体的效价则由单独免疫时的1∶(2800±275)下降至1∶(1800±400),二者差异不显著(P=0.08)。抗体分型试验表明,单独和联合免疫时,其抗尿素酶B抗体类型均以IgG1为主,而抗过氧化氢酶抗体类型则由单独免疫时的IgG1为主转变为联合免疫时的IgG2a为主。联合免疫时,小鼠抗尿素酶B和抗过氧化氢酶IgA抗体水平均高于单独免疫时。结论:重组菌蜕和蛋白质疫苗联合免疫,可提高机体对某些抗原的免疫水平或改变其反应类型。     

炭疽菌保护性抗原受体结合区的表达及其多克隆抗体的制备

原核表达炭疽杆菌保护性抗原受体结合区并制备该蛋白的多克隆抗体.从炭疽芽胞杆菌A16R中经PCR扩增得到了炭疽菌保护性抗原(PA)受体结合区基因,即PA的第四结构域(PA-D4),将其克隆至含有6×His编码序列的原核表达载体pET-2b(+)中,将重组质粒转化大肠杆菌BL21(DE3),在IPTG诱导下进行蛋白表达;用HiTrapTM Chelating HP柱纯化重组蛋白,Western blot进一步鉴定;以纯化后的蛋白为抗原,免疫新西兰大耳白兔制备该蛋白的多克隆抗体;用ELISA和Western blot检测抗血清.结果表明,目的蛋白在大肠杆菌BL21(DE3)中获得了可溶性表达,纯化后纯度可达90%以上;制备了针对PA-D4融合蛋白的高效价抗血清,ELISA抗体滴度为1∶ 102 400;其抗体能特异性识别内源性的PA.PA-D4重组蛋白及其多克隆抗体的获得,为后续研究其功能和炭疽疫苗免疫保护机制奠定了基础.     

利用λRed重组系统敲除伤寒沙门氏菌rfaH基因

目的：利用λRed重组系统敲除伤寒沙门氏菌的rfaH基因。方法：以伤寒沙门氏菌（Salmonella typhi Ty2,S.ty2）基因组为模板扩增得到的同源臂,与两端带有FRT位点的卡那霉素抗性基因片段共同构建同源重组载体;以重组载体为模板扩增打靶片段,将其转化S.ty2;在抗生素压力和λRed重组系统帮助下,打靶片段和菌体基因组发生同源重组,通过卡那抗性筛选得到带有抗性标记的重组菌;转入重组酶表达质粒pCP20以去除抗性标记,得到保留单一FRT位点的突变菌株;通过PCR鉴定重组菌,并经透射电子显微镜分析表型。结果：在S.ty2中敲除了rfaH基因,经PCR扩增和序列测定正确;初步的表型分析表明突变体的鞭毛合成显著减少。结论：获得了S.ty2突变株,为将沙门氏菌进一步减毒成为疫苗表达载体奠定了基础。