hTNFR1在大肠杆菌中可溶性表达及纯化

将人源肿瘤坏死因子Ⅰ型受体（hTNFR1）基因克隆到pET-22b表达载体,成功构建了重组表达质粒pETH1,电转到Escherichia coli BL21（DE3）表达菌株中进行摇瓶发酵。实现了hTNFR1在大肠杆菌表达系统中的重组表达。但目的蛋白全部以包涵体的形式存在于沉淀中。为了提高hTNFR1在大肠杆菌中的可溶性表达,融合标签和分子伴侣两种策略被实施用于辅助hTNFR1的可溶性表达。结果表明,在hTNFR1的N端融合NusA标签后,hTNFR1的可溶性有一定提高;在NusA-hTNFR1基础上,过表达了7种分子伴侣,筛选出tig分子伴侣对hTNFR1蛋白可溶性表达有明显的促进作用,可溶性表达量约占总量的90％;对优化后的hTNFR1表达系统的可溶性蛋白进行Ni-NTA亲和层析纯化后,TEV蛋白酶酶切去除N端的NusA标签,结合Western blot分析鉴定,获得了大量高纯度的hTNFR1蛋白。研究结果为进一步研究hTNFR1的生理学活性及其在疾病治疗方面的应用奠定了良好基础。     

海参i型溶菌酶基因及其编码产物的结构特点

通过RT-PCR 和 RACE PCR技术,从海参(Stichopus japonicus)体壁中克隆得到一种溶菌酶基因(GenBank：EF036468).生物信息软件分析表明,其中全长cDNA为 713 bp,5′非编码区（UTR）246 bp,3′UTR 29 bp,开放阅读框438 bp,编码145个氨基酸,包括溶菌酶成熟肽124个氨基酸和信号肽21个氨基酸.对海参溶菌酶与多种无脊椎动物的c、g和i型溶菌酶进行分析比较,发现它与i型溶菌酶有较高的同源性,并具有i型溶菌酶高度保守的2个活性位点,即Glu34和Ser50.活性位点附近具有i型溶菌酶的一段特有的氨基酸保守序列MDVGSLSCG(P/Y)(Y/F)QIK,所以推断克隆的海参溶菌酶为i型.另外,通过搜索蛋白保守结构域数据库,发现海参溶菌酶与医用水蛭失稳酶相似性最高,并且这2个酶的三级结构模型也极其相似.因此推测,海参i型溶菌酶具有双功能特性,既能作用于细菌细胞壁的糖苷键使细胞裂解,又具有失稳酶的一些生化功能,能够水解纤维蛋白,这些特点在海参自溶过程中发挥重要的作用.     

海刺参i型溶菌酶基因的重组表达及抑菌谱分析

将本实验室已分离到的海刺参 (Stichopus japonicus) i型溶菌酶的基因(GenBank Accession No. EF036468)亚克隆进原核表达载体pET32a(+)中, 构建重组质粒pET32a(+)-SjLys, 转化至大肠杆菌BL21(DE3)pLysS。阳性克隆子经诱导表达、亲和纯化和透析复性, 得到了酶活力为19.2 U/mg的重组SjLys (rSjLys), 并对rSjLys进行了抑菌谱测定。结果表明, rSjLys对革兰氏阳性菌和阴性菌均有抑制作用, 尤其对常见的海洋致病菌副溶血弧菌和铜绿假单胞菌具有很强的抑菌活性。更为显著的结果是, rSjLys经100oC、40 min加热处理后, 失活的rSjLys对革兰氏阳性菌和阴性菌的抑菌能力高于rSjLys的9%~25%。上述结果表明, 海刺参溶菌酶是一种具有糖苷酶活性和非酶抑菌活性的特殊的i型溶菌酶, 且具有很广的抑菌活性, 在海刺参机体先天免疫系统中是一个重要的效应分子。     

海刺参(Stichopus japonicus)电压依赖性钙离子通道 β亚基基因及其编码产物的结构特点学分析

电压依赖性钙离子通道(voltage dependent calcium channels, VDCC)是细胞膜上 控制Ca^2+进入胞内的特殊蛋白质,VDCC β亚基具有调节其通道活性的作用．使用 RT- PCR 和 RACE-PCR技术,从海刺参(Stichopus japonicus)肠中克隆得到电压依赖性钙离子通道β亚基(SjCaβ)基因,所得序列提交GenBank,登录号EU853658．该基因全长1 867 bp,包含1个1 614 bp的开放阅读框(ORF),编码537个氨基酸．将SjCaβ与多种无脊椎动物钙离子通道β亚基进行分析比较,发现它们有较高的同源性,并具有钙离子通道β亚基基因内保守的2个功能区域,即SH3功能区（src-homology 3 domain）和GK功能区(guanylate kinase domain)．在功能区域附近还具有电压依赖性钙离子通道β亚基特有的BID区(β interaction domain),氨基酸保守序列为PYDVVP-RP--- VGPSLKGYEVTDMMQKALFDF,进一步确定了得到的cDNA序列为海刺参电压依赖性钙离子通道β亚基．对SjCaβ的二级结构进行了预测,构建了系统进化发育树,并运用同源建模法构建了SjCaβ的三维结构模型．研究结果对深入研究海刺参离子通道的结构以及在信号传导过程中的作用有着重要意义,并为研究海刺参自溶等问题提供一定的理论基础．