低免疫原性的新型葡激酶ΔNMSak在大肠杆菌中的高效表达和分离纯化

为了降低野生型葡激酶 (wild- type staphylokinase,wt- Sak)的免疫原性 ,对已构建的葡激酶N端缺失突变体 (ΔNSak) c DNA进行改造 ,将其主要的抗原决定簇编码序列突变为丙氨酸密码子 .该突变体 (ΔNMSak) c DNA与原核表达载体 p LY- 4重组后 ,转化大肠杆菌 JF1 1 2 5.经温度诱导 ,ΔNMSak获得高效表达 ,重组蛋白占全菌总蛋白的 60 % ,以包涵体形式存在 .包涵体经洗涤 ,8mol/L尿素溶解 ,稀释复性 ,离子交换色谱一步分离至电泳纯 ,纯度达 95%以上 ,分子量与理论值相符 ,比活性 8.5× 1 0 4 HU/mg.经 ELISA法、发色底物法测定 ,ΔNMSak与 wt- Sak制备的兔抗wt- Sak抗血清的免疫反应性显著降低 ,经抗血清温育后 ,wt- Sak活性下降程度远高于 ΔNMSak.ΔNMSak、wt- Sak分别免疫豚鼠 ,以 ELISA法测定豚鼠血清中相应抗体的效价 ,ΔNMSak组的抗体效价明显低于 wt- Sak组 ,表明 ΔNMSak的免疫原性显著下降 .     

葡激酶N端突变体的分子设计,高效表达与分离纯化

同源模建人微小纤溶酶原（ｍｉｃｒｏｐｌａｓｍｉｎｏｇｅｎ ,ｍｐｌｇ）的三维结构,建立葡激酶（ｓｔａｐｈｙｌｏｋｉｎａｓｅ,Ｓａｋ）,ｍｐｌｇ计算机分子对接的结构模型,模型与已有的实验结果基本相符。为研究葡激酶Ｎ端结构与功能的关系,进一步改造葡激酶分子,根据复合物结构模型设计了Ｎ端缺失１５个氨基酸的葡激酶突变体。     

重组葡激酶的高效表达及分离纯化

利用基因重组技术,将葡激酶基因克隆到枯草芽孢杆菌（B.subtilis)中,经过发酵培养,葡激酶被高效表达,并以可溶性活性状态分泌到胞外,本文报道利用SP Sepherose和S－200 Sephacryl二步柱层析来纯化葡激酶,最终纯度在98％以上,得率为50％－60％。     

重组葡激酶的分离纯化

在构建出高表达,高活性的葡激酶工程菌株的基础上,对表达产物进行了分离纯化研究。经离子交换纯化后,纯度达８５％－９０％,回收率为５０％－６０％,经凝胶过滤后,纯度达９９％以上,回收率为６０％,经ＳＤＳ－ＰＡＧＥ测定,相对分子质量为１５．５＊１０＾３,比活为１．０＊１０＾５,Ｎ端氨基酸序列与献报道的相符。     

白喉毒素突变体CRM197在大肠杆菌中的高效可溶表达、纯化及免疫原性分析

CRM197(Cross-reacting material 197)是白喉毒素的无毒突变体,在生物制药领域具有非常广泛的应用前景。为了实现CRM197在大肠杆菌中的无标签、可溶表达,以替代现有昂贵、复杂的白喉杆菌分泌发酵工艺,文中对目的蛋白的序列进行优化,转化大肠杆菌经IPTG诱导,目的蛋白获得了可溶性高表达,目的蛋白约占碎菌上清总蛋白的40%。超声破菌后、经阴离子交换、肝素亲和以及脱盐三步柱上层析获得纯度高于95%的CRM197样品。细胞毒性实验证明,CRM197的IC_(50)值是白喉毒素IC_(50)值的2.1×10~7倍,是白喉类毒素IC_(50)值的9.6倍,表明文中表达的CRM197是安全无毒的。随后,比较了高、低剂量的CRM197在小鼠体内的免疫原性,发现2μg组三免后的抗体滴度与20μg组的相当,可达1︰409 600。文中建立了CRM197的无标签、高效、可溶表达的大肠杆菌表达系和快速纯化体系,获得了具有较好免疫原性和安全性的重组蛋白,为该蛋白的进一步应用奠定了基础。     

低出血倾向、低免疫原性葡激酶mSAK(K130T,K135R)的表达、纯化与活性测定

为了有效降低葡激酶应用的副作用,构建低出血倾向、低免疫原性葡激酶突变体,高效表达纯化后进行活性鉴定,以野生型重组葡激酶基因为模板,PCR法引入突变位点(K130T,K135R),并将该片段克隆测序鉴定后,克隆至表达载体pBV220,构建低免疫原性葡激酶突变体.表达后的蛋白用Q-SepharoseFF柱与SephacrylS-200进行纯化,纤维蛋白溶圈法进行活性测定,体外抗体中和试验与豚鼠免疫试验测定突变体蛋白的免疫原性,同时进行动物体内出血倾向观察.测序结果表明,相应位点获得突变,无非特异性突变,将突变后的片段连接pBV220导入大肠杆菌热激诱导获得了高效表达,表达产物占菌体总蛋白的40%~50%.产物主要以可溶性形式存在,经两步纯化后的蛋白的纯度可达98%以上.活性测定试验表明,该突变体的活性较野生型葡激酶稍低,体外中和抗体试验和豚鼠免疫试验证明免疫原性大为下降,豚鼠的皮肤出血以及肺部病理切片均显示该突变体蛋白引起的出血倾向明显降低.     

无标签鼠疫耶尔森菌Ⅴ抗原突变体在大肠杆菌中的表达、纯化及免疫原性分析

目的:在大肠杆菌中表达、纯化无标签鼠疫耶尔森菌低钙反应V抗原突变体,并对其免疫原性进行研究。方法:采用融合PCR方法将Ⅴ抗原基因中编码半胱氨酸的碱基缺失突变,将获得得Ⅴ抗原突变体基因克隆到原核表达载体pET32a(+)后转化大肠杆菌BL21(DE3),用IPTG诱导表达并进行柱层析纯化,纯化产物以Western印迹进行鉴定并免疫BALB/c小鼠,通过ELISA检测免疫血清效价。结果:目的蛋白在大肠杆菌中获得了可溶性高表达,经三步柱层析后纯度高于95%,经Western印迹检测可与野生型V抗原单克隆抗体特异性结合,免疫小鼠后获得高效价免疫血清。结论:获得了无标签的鼠疫耶尔森菌Ⅴ抗原突变体蛋白,并证实其具有免疫原性,将对V抗原结构和功能的研究提供帮助。     

大肠杆菌表达的重组葡激酶-水蛭素融合蛋白的分离纯化及其二聚体分析

采用阴离子交换和凝胶过滤色谱法纯化大肠杆菌高密度培养所表达的重组葡激酶－水蛭素融合蛋白（rSFH）,经SDS-PAGE和RP-HPLC分析纯度达到98％以上,每升发酵液得率约0.7g。同时利用疏水色谱、MALDI-TOF对纯化过程中出现的rSFH同源二聚体的分析和表面疏水面积的计算及利用高效排阻色谱（HPSEC）分析NaCl、温度对rSFH的可逆二聚化行为的影响,认为疏水作用在rSFH的可逆二聚化行为中发挥着重要作用。     

无标签鼠疫耶尔森菌V抗原突变体在大肠杆菌中的表达、纯化及免疫原性分析

目的：在大肠杆菌中表达、纯化无标签鼠疫耶尔森菌低钙反应Ｖ抗原突变体,并对其免疫原性进行研究。方法：采用融合ＰＣＲ方法将Ｖ抗原基因中编码半胱氨酸的碱基缺失突变,将获得得Ｖ抗原突变体基因克隆到原核表达载体ｐＥＴ３２ａ（＋）后转化大肠杆菌ＢＬ２１（ＤＥ３）,用ＩＰＴＧ诱导表达并进行柱层析纯化,纯化产物以Ｗｅｓｔｅｒｎ印迹进行鉴定并免疫ＢＡＬＢ／ｃ小鼠,通过ＥＬＩＳＡ检测免疫血清效价。结果：目的蛋白在大肠杆菌中获得了可溶性高表达,经三步柱层析后纯度高于９５％,经Ｗｅｓｔｅｒｎ印迹检测可与野生型Ｖ抗原单克隆抗体特异性结合,免疫小鼠后获得高效价免疫血清。结论：获得了无标签的鼠疫耶尔森菌Ｖ抗原突变体蛋白,并证实其具有免疫原性,将对Ｖ抗原结构和功能的研究提供帮助。     

重组葡激酶工程菌的构建方法

目的：利用N端缺失10个氨基酸的葡激酶（recombinant staphylokinase,rSaK）重组质粒,构建了表达可溶性rSaK126蛋白的工程菌,并研究不同条件下工程菌诱导表达目的蛋白含量的差异及纯化途径。 方法：采用细菌活化和培养方法诱导目的蛋白,并用SDS-PAGE测其含量,应用层析技术纯化蛋白。 结果：成功构建表达重组葡激酶的工程菌,表达的重组葡激酶蛋白约占菌体总蛋白的50％,经纯化后回收率为60%,纯度达99%以上。结论：成功构建高效表达重组葡激酶的工程菌,并获得了高含量、高纯度的目的蛋白。     

海南地区螺旋粉虱三类次级内共生菌的检测

螺旋粉虱Aleurodicus dispersus Russell是一种重要的农林害虫。本研究分别利用次级内共生菌Cardinium和Arsenophonus的16S rDNA和Wolbachia wsp基因对海南省16地区的螺旋粉虱的3种次级内共生菌Cardinium, Arsenophonus和Wolbachia感染情况及相关基因序列进行了测定和分析。3种次级内共生菌Cardinium, Arsenophonus和Wolbachia检测结果表明, Cardinium和Arsenophonus均可感染海南地区的螺旋粉虱, 其中乐东、 陵水和澄迈3个地区所有寄主上的螺旋粉虱的Arsenophonus感染率为100%, 三亚、 琼中和临高部分寄主上的螺旋粉虱的Arsenophonus感染率为66.7%, 而儋州、 五指山和万宁3个地区的螺旋粉虱未发现被Arsenophonus感染; 三亚的番石榴上的螺旋粉虱的Cardinium感染率为100%, 琼海白沙的印度紫檀上螺旋粉虱的Cardinium感染率为100%, 其他寄主上的感染率均小于66.7%; 在所检测的43个螺旋粉虱种群中, 40和31个种群中分别检测出有Arsenophonus 和Cardinium感染, 种群感染率分别为93.0%和72.1%; 在所有检测的个体中, 120个个体中有105个感染Arsenophonus, 93个个体中有70个感染Cardinium, 个体感染率分别为87.5% 和75.3%; 在检测的所有样本中, 只有三亚印度紫檀上的螺旋粉虱检测到Wolbachia, 种群感染率为2.3%, 个体感染率仅为0.8%。这些检测结果表明, 海南地区螺旋粉虱次级内共生菌Arsenophonus的感染率高于Cardinium的感染率, Wolbachia的感染率极低。序列分析表明, 海南不同螺旋粉虱种群的Cardinium的16S rDNA序列一致, 而且与烟粉虱的Cardinium 16S rDNA序列一致性很高, 为97.6%; 不同螺旋粉虱种群的Arsenophonus的16S rDNA序列也完全一致, 其与西班牙加那利群岛螺旋粉虱的Arsenophonus的16S rDNA序列一致性较高, 为85.1%。此外, Wolbachia wsp基因序列分析表明, 海南螺旋粉虱的Wolbachia为B组, 这是国内螺旋粉虱感染Wolbachia的首次报道。     

虹鳟LECT2的酵母表达、纯化及生物活性分析

白细胞衍生趋化因子2 (leukocyte cell-derived chemotaxin 2,LECT2)是一个参与多种生理和病理过程的分泌型细胞因子.该文采用毕赤酵母表达体系分泌表达虹鳟LECT2,用阳离子交换柱结合分子筛层析方法分离纯化目的蛋白,并获得纯度为96％,得率为120 mg/L的重组虹鳟(Oncorhynchus mykiss)LECT2酵母培养物.生物学活性验证表明该重组蛋白能趋化虹鳟头肾来源的巨噬细胞,增强其呼吸爆发和杀菌能力,并改变其细胞因子等基因的表达.综上,该实验建立了一种快速有效的虹鳟LECT2活性重组蛋白的制备方法,为后续相关蛋白的功能研究奠定了基础.     

双拷贝APP/BACE/DPsn转基因果蝇模型的建立及基因功能的研究

阿尔茨海默症 (Alzheimer′s disease, AD), 是一种以脑中β-淀粉样蛋白 (β-amyloid peptide, Aβ)沉积为主要病理改变的神经退行性疾病。在果蝇Drosophila模型中建立淀粉样蛋白前体蛋白 (amyloid precursor protein, APP)的剪切通路模拟Aβ的产生过程, 有望建立一种快速筛选治疗AD药物的动物模型。我们利用经典的Gal4/UAS系统, 将现有的APP/BACE/DPsn果蝇品系连续杂交, 通过同源重组的方法构建表达两个拷贝的APP/BACE/DPsn稳定可遗传的转基因果蝇新品系。进一步的实验结果表明： 与不表达APP/BACE/DPsn的对照果蝇w/y; APP/Cyo; BACE-DPsn/TM6BTb相比, 表达两拷贝APP/BACE/DPsn的 w/y; elav-APP; BACE-DPsn果蝇的最长寿命为52 d, 比对照组(69 d)缩短了17 d, 为对照组果蝇的75%; 中位生存时间为39 d, 比对照组(49 d)缩短了10 d, 为对照组的80%; 平均寿命为37 d, 比对照组(47 d)缩短了10 d, 为对照组的79%。同时, 表达两个拷贝APP/BACE/DPsn的果蝇所产卵的羽化时间比对照果蝇延长了3 d; 其羽化成虫的理论值为1∶9 (11%), 而实际羽化率仅为5.2%。结果提示, 由elav-Gal驱动在果蝇泛神经元内过表达APP/BACE/DPsn, 可以缩短果蝇寿命、 干扰果蝇胚胎正常发育。该果蝇有可能作为初步筛选AD治疗药物的动物模型, 为AD治疗新药的发现提供工具。     

扁颅蝠和褐扁颅蝠体表寄生革螨的宿主选择

该文通过野外调查和室内行为实验,研究了扁颅蝠(Tylonycteris pachypus)和褐扁颅蝠(T.robustula)与其体表寄生革螨(雷氏巨刺螨(Macronyssus radovskyi)及拟雷氏巨刺螨(M.pararadovskyi))之间的关系.在野外自然条件下,雌性扁颅蝠的体表寄生革螨负荷量与宿主健康指数呈正相关(Spearman:rs=0.55,P＜0.01,n=24),而在雄性扁颅蝠以及雌、雄褐扁颅蝠中则无相关性(P＞0.05).室内原宿主感染实验发现,扁颅蝠和褐扁颅蝠体表寄生革螨均明显倾向于选择各自的雄性宿主,扁颅蝠雌、雄性感染率分别为(42±12)％和(58±12)％(t=-3.6,df=31,P＜0.01);褐扁颅蝠雌、雄性感染率分别为(37±11)％和(63±11)％(t=-6.1,df=26,P＜0.001).用扁颅蝠体表寄生革螨(拟雷氏巨刺螨)对扁颅蝠与褐扁颅蝠交叉感染后发现,寄生革螨明显选择其原宿主扁颅蝠,扁颅蝠与褐扁颅蝠感染率分别为(71±13)％和(29±13)％(t=9.1,df=29,P＜0.001).以上结果表明,扁颅蝠和褐扁颅蝠的体表寄生革螨负荷量与宿主身体状态无明显相关性,而对宿主性别表现不同偏好;扁颅蝠的体表寄生革螨对宿主表现明显的专一性.     

椒样薄荷、薄荷和苏格兰留兰香精油与抗生素的协同抑菌功能

以开花期的椒样薄荷(Mentha × piperita)、薄荷(M. haplocalyx)和苏格兰留兰香(M. × gentilis)叶片部位提取的精油为研究对象, 通过GC-MS分析, 并采用纸片扩散法研究了3种精油单独使用及与抗生素联合使用时对金黄色葡萄球菌、蜡状芽孢杆菌、大肠杆菌、绿脓杆菌和肺炎克雷伯氏菌的抑制情况。结果表明, (1) 椒样薄荷与薄荷精油中含量最高的成分为薄荷醇、薄荷酮和异薄荷酮, 苏格兰留兰香精油的主要成分为香芹酮和柠檬烯。薄荷和苏格兰留兰香精油符合欧洲药典与ISO标准, 椒样薄荷需要继续改良以提高其精油品质与抑菌功能。(2) 精油单独使用时, Pseudomonas aeruginosa ATCC 15442对椒样薄荷精油和薄荷精油敏感; P. aeruginosa ATCC 27853对薄荷精油和苏格兰留兰香精油敏感。精油与抗生素联合使用时抑菌范围和强度均有所改变: 绿脓杆菌的2个菌株对精油与抗生素的组合最为敏感, 其中, 椒样薄荷精油与头孢他啶的组合对P. aeruginosa ATCC 15442显示出最强的增效作用, 薄荷精油与头孢他啶混合之后对P. aeruginosa ATCC 27853出现拮抗作用。Staphylococcus aureus ATCC 25923对所有精油以及精油与抗生素混合物均有抗性。(3) 椒样薄荷、薄荷和苏格兰留兰香精油的不同成分及其含量差异不仅对精油品质有影响, 而且影响精油对测试菌种的抑制作用, 可考虑将其作为薄荷属植物品质育种的参考指标。     

四川条大叶蝉属二新种 (同翅目：大叶蝉科)

 记述采自四川的条大叶蝉属二新种：中带条大叶蝉Atkinson iella mediofasciola sp.nov.和叉端条大叶蝉A. furcula sp.nov.。模式标本保存 在贵州大学农学院昆虫研究所。     

抗生素处理对感染Wolbachia的丽蚜小蜂生殖的影响

Wolbachia是一类广泛存在于节肢动物体内, 可以对寄主的生殖力及生殖行为产生影响的共生菌。用抗生素可以有效除去寄主体内的Wolbachia。本实验通过喂食浓度分别为1, 5和10 mg盐酸四环素/mL蔗糖水, 结合PCR检测丽蚜小蜂Encarsia formosa体内Wolbachia的去除效果; 解剖观察丽蚜小蜂F0代及F1, F2和F3代怀卵量和卵巢管数量, 评价Wolbachia对丽蚜小蜂生殖的影响。结果显示： 抗生素处理去除Wolbachia后F0代蜂的卵巢管数量与未处理蜂之间无显著差异（P=0.12）, 但F1, F2和F3代蜂的卵巢管均为6条, 显著少于F0代蜂的卵巢管数量（P<0.001）。抗生素处理去除Wolbachia后的F0代蜂怀卵量与未处理蜂相比显著下降, 但显著高于经抗生素处理去除Wolbachia后的F1, F2和F3代蜂怀卵量（P<0.001）, 后代（F1, F2, F3）蜂之间怀卵量无显著差异（P=0.59）。去除Wolbachia后, 丽蚜小蜂可以产生雄性后代, 但未见交配行为, 且雌蜂可不经交配而产生雌性后代。结果说明, Wolbachia不仅直接影响丽蚜小蜂的怀卵量, 而且还可以通过影响丽蚜小蜂卵巢管的发育影响丽蚜小蜂的怀卵量; 然而, 去除Wolbachia不改变雌蜂的孤雌生殖方式。     

小麦和大豆蚜虫中内共生菌Wolbachia的感染检测和系统发育分析

Wolbachia是一类在节肢动物中广泛感染的胞内共生菌。为了了解其在我国蚜虫中的感染情况, 本研究通过扩增wsp基因片段对采集自我国多个地区的3种小麦蚜虫（荻草谷网蚜Sitobion miscanthi、 麦二叉蚜Schizaphis graminum和禾谷缢管蚜Rhopalosiphum padi）和1种大豆蚜虫（大豆蚜Aphis glycines）样品进行了内共生菌Wolbachia的感染检测。结果显示： 3种小麦蚜虫中均未检测出Wolabchia。大豆蚜也仅在采集自北京和杭州的种群中发现了Wolbachia的感染, 感染率分别为95.8%和22.9%, 并且所检测的个体均为单株系感染。wsp基因序列的比对分析显示, 大豆蚜感染的Wolbachia株系与多个亲缘关系较远的昆虫物种中所感染的Wolbachia株系间具有高度一致的基因序列。wsp基因序列构建的系统发育关系和序列一致性均表明大豆蚜感染的Wolbachia株系属于B大组CauB组。本研究为今后探讨Wolbachia在我国蚜虫中的寄主范围和株系多样性提供了数据支持。     

水杉愈伤组织诱导及植株再生

通过愈伤组织诱导器官发生途径, 建立了水杉(Metasequoia glyptostroboides)的植株再生体系, 探讨了不同外植体 (种胚、幼叶切块、茎段、根段)和植物生长调节剂对不定芽直接再生和愈伤组织诱导器官发生的影响。结果表明: 以种胚、无菌苗叶片、茎段和根作为外植体, 在MS补加2,4-D、NAA和6-BA不同组合的培养基上都能诱导得到愈伤组织, 其中种胚诱导愈伤组织效果最好, 诱导率可达100%, 茎诱导效果次之, 诱导率为97.1%。诱导愈伤组织效果较好的培养基有:MS+1.0 mg·L^–1 2,4-D + 0.5 mg·L^–1 6-BA、MS + 0.1 mg·L^–1 6-BA + 1.0 mg·L^–1 NAA、MS + 0.5 mg·L^–1 6-BA+1.0 mg·L^–1 NAA、MS+1.0 mg·L^–1 6-BA+1.0 mg·L^–1 NAA、MS+0.5 mg·L^–1 6-BA+2.0 mg·L^–1 NAA、MS+1.0 mg·L^–1 6-BA + 2.0 mg·L^–1 NAA和MS + 0.5 mg·L^–1 2,4-D + 0.5 mg·L^–1 NAA。以愈伤组织在MS培养基上植株再生效果最好, 再生率为62.5%。