基因工程半成品中大肠杆菌蛋白残余量测定方法研究—双抗体夹心ELISA法

用大肠杆菌ＤＨ５α菌体蛋白免疫家兔制备抗血清,建立了双抗体夹心ＥＬＩＳＡ方法。经初步测定,该方法的灵敏度为１．５ｎｇ／ｍｌ,与间接ＥＬＩＳＡ法的灵敏度相似,比聚丙烯酰胺凝胶电泳的考马斯亮兰染色方法的灵敏度高将近７００倍,比银染色方法的灵敏度高将近３０倍。在２０～１００００ｎｇ／ｍｌ范围内呈直线关系,直线相关系数为０．９９６。经八次重复测定,显示很好的重复性。该方法可用于测定基因工程产品中ＤＨ５α菌体蛋白的残余量。     

大肠杆菌产琥珀酸基因工程研究进展

生物合成琥珀酸摆脱了对不可再生战略资源石油的依赖,以其社会、经济和环境效益展现出良好的发展前景。野生型大肠杆菌的琥珀酸生产强度难以满足生物合成琥珀酸工业化的要求,但遗传背景清楚,容易改造。近年来,人们深入研究了大肠杆菌的琥珀酸代谢途径,通过强化大肠杆菌琥珀酸合成途径、抑制琥珀酸旁路代谢途径、构建产琥珀酸乙醛酸循环和有氧生产体系等多种基因工程策略,对大肠杆菌进行菌株改造和代谢进化筛选,提高了琥珀酸产量。综述了大肠杆菌产琥珀酸的基因工程研究进展。     

大肠杆菌系统中外源蛋白分泌的研究

要使基因工程产物达到工业化生产的规模,不仅要解决基因的高表达,还需要解决产物的分泌问题。 大肠杆菌系统中外源蛋白分泌的主要障碍是外膜,从遗传和生化两方面研究入手,通过定点突变、基因融合、构建分泌型载体等方法将可能阐明分泌的机制并找到有效的应用途径。     

如何利用大肠杆菌制备基因工程药物

本文主要对如何利用大肠杆菌制备基因工程药物进行分析。     

鸡GM-CSF和IL-2增强表达新城疫病毒F蛋白的重组杆状病毒疫苗的免疫效果

为比较鸡粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(Granulocyte macrophage colony stimulating factor,GM-CSF)及鸡白细胞介素2(Interleukin 2,IL-2)对杆状病毒疫苗的免疫增强效果,通过基因工程手段构建重组杆状病毒疫苗(Recombinant Baculovirus,BV)rBV-LMI-F,并联合GM-CSF及IL-2进行鸡体免疫。对中和抗体水平及细胞因子含量比较GM-CSF和IL-2的免疫增强效果进行对比。结果显示,在第一次免疫28 d或42 d后,GM-CSF联合免疫组可诱导鸡体产生更高的抗体和细胞因子水平(P0.01)。表明鸡GM-CSF能更有效地刺激机体产生较强的抗体和细胞因子反应,提高重组杆状病毒疫苗的免疫效果。     

基因工程菌大肠杆菌JM109富集废水中镍离子的研究

利用通过基因工程技术所构建的在细胞内同时表达出高特异性镍转运蛋白和金属硫蛋白的基因工程菌富集水体中的镍离子。菌体细胞对Ni²⁺的富集速率很快,富集过程满足Langmuir等温线模型。与原始宿主菌相比,经基因改造的基因工程菌不仅最大镍富集容量增加了5倍多,而且对pH值、离子强度的变化及其它共存重金属离子的影响都呈现出更强的适应性。相比而言,Na⁺、Ca²⁺、Cd²⁺、Pb²⁺的影响较小,但Mg²⁺、Hg²⁺和Cu²⁺所引起的负面效应较大。进一步的实验表明基因工程菌对Ni2+的富集行为不需要外加营养物质。     

重组人IL-1ra在大肠杆菌中的可溶性表达

利用PCR技术从含有IL-1ra的质粒上扩增IL-1ra基因,经过序列测定后插入表达载体pTIG-Trx,并转化大肠杆菌BL21(DE3),用IPTG进行诱导表达。经SDS-PAGE分析显示,IL-1ra表达质粒在大肠杆菌中的诱导表达产物出现相对分子量大约为17000的一条新生蛋白质带,其大小与预期结果一致,经Western和ELISA分析,证明该带即为目的蛋白,SDS-PAGE显示目的蛋白全部以可溶性蛋白的形式存在。超声破碎后,上清经金属螯和层析纯化获得纯度约为98％的蛋白样品。     

提高大肠杆菌表达外源蛋白胞外含量的策略

大肠杆菌的蛋白质表达平台在工业和农业中得到了广泛应用,使目的蛋白质表达后释放至胞外更有利于大规模的生产。目前,已经研究出许多改善外源蛋白胞外含量的方法。本文从蛋白质分泌机制、菌株、信号肽、载体和培养条件的选择和优化改造、密码子的优化和蛋白质跨膜转运过程的改善等方面总结了提高大肠杆菌表达外源蛋白的胞外含量的各种策略,指出多因素协同作用才能更全面地提升蛋白质的胞外产量。     

基因工程大肠杆菌发酵的研究

基因工程菌的发酵工艺研究在生物高技术产业化的发展中具有重要的意义。研究结果表明,每１０Ｌ发酵液可得１～２ｋｇ湿菌体,发酵时间从一般的２４～３０ｈ缩短到６～８ｈ,５Ｌ、１５Ｌ、１５０Ｌ发酵罐都可得重复性的结果。这项发酵工艺研究不仅适用于Ｅ．Ｃｏｌｉ各种不同类型的表达启动子的工程菌,也适用于野生菌株疫苗等的生产,将对我国基因工程产业化起重要作用。     

白细胞介素12的p35和p40在大肠埃希菌中的克隆表达

目的用基因工程的方法在大肠埃希菌中克隆表达白细胞介素12(IL-12)的两个亚单位基因p35和p40。方法从乳腺癌患者全血中分离淋巴细胞,利用RT—PCR扩增获得了IL-12的2个亚单位基因p35和p40,分别转化到大肠埃希菌中,获得了高效表达。结果薄层扫描分析结果表明,在BL21(DE3)中表达的重组蛋白IL-12P35和IL-12P40分别占菌体裂解液中蛋白总量的39％和30％。结论该实验结果为IL-12在体外的批量生产奠定了基础。     

3α-羟类固醇脱氢酶基因的质粒载体构建和表达

目的 实现3α-羟类固醇脱氢酶基因在大肠埃希菌中的高可溶性表达.方法 从土壤中分离睾丸酮丛毛单胞菌,提取其基因组DNA,PCR扩增3α-羟类固醇脱氢酶(3α-HSD)基因,将它克隆到原核表达载体上进行诱导表达.提取细菌总蛋白进行SDS-PAGE分析并测定酶活性.结果 经核苷酸序列测定和酶切鉴定结果表明,成功地构建了重组质粒,IPTG诱导表达后,获得融合蛋白,SDS-PAGE初步测定目的蛋白的相对分子量约为29kDa,与预期理论值一致;酶活性测定结果表明菌体可溶性总蛋白HSD酶比活性为142.81 U/mg,是对照BL21的12.97倍.结论 该研究成功地构建了3α-羟类固醇脱氢酶基因高效原核表达系统,为利用基因工程手段大量制备3α-HSD的工作奠定了基础.     

大肠埃希菌Mn-SOD基因的克隆、表达及多克隆抗体制备

目的实现Mn-SOD基因在大肠埃希菌中的高可溶性表达,制备Mn-SOD的多克隆抗体。方法用PCR方法从一株野生型大肠埃希菌（E.coli）基因组中扩增Mn-SOD基因编码区．将它克隆到原核表达载体上进行大量表达和纯化,再用纯化的蛋白对新西兰大白兔进行背部多点注射,40d后取其血清,用Western-blot印迹实验测定抗体效果。结果SDS-PAGE分析表明SOD的表达量约为细菌总蛋白的50％;黄嘌呤氧化酶法测定表达蛋白活性,结果表明每毫克菌体可溶性总蛋白中表达产物酶比活为3921．77U／mg,是对照BL21的276．77倍;并制备了高效价的多克隆抗体。结论该研究成功地构建了大肠埃希菌Mn-SOD基因高效原核表达系统,所表达的Mn-SOD具有良好的免疫原性和免疫反应性。     

大肠杆菌表达的人重组IL-3的纯化

本文继大肠杆菌表达含凝血酶切点的人重组IL-3融合蛋白成功的基础上进一步探讨了天然型rhIL-3的纯化。超声破碎细菌细胞得包涵体,经洗涤处理可使包涵体纯度达90％,用8mol/L尿素变性溶解包涵体沉淀后直接稀释复性,再超滤浓缩、凝血酶消化,释放天然型rhIL-3。经DEAE Sepharose Fast Flow和Sepharcyl-100 HR层析得到天然型IL-3,纯度达96％,回收率20％以上,具有刺激正常人骨髓细胞形成集落的活性。本实验为大批量重组IL-3的生产创造了条件。     

E.coli木糖异构酶基因的克隆及表达条件的优化

采用PCR技术以大肠杆菌JM109基因组DNA为模板扩增得到木糖异构酶基因xylA,连接到载体pET-22b( ),得到重组质粒pET-22b( )-xylA。将此重组质粒转化到大肠杆菌菌株BL21(DE3)中,重组菌株经IPTG诱导后,通过半胱氨酸-咔唑法测得木糖异构酶活力。每mL发酵液中重组菌株显示出酶活力约为0.84 U。SDS-PAGE电泳结果显示出明显的5×104(相对分子质量)特异性蛋白质条带。     

大肠杆菌半乳糖结合凝集素的提取纯化

采用琼脂糖凝胶CL-6B（Sepharose CL-6B）亲和层析以及Sephadex G-75凝胶分子筛等对大肠杆菌（Esche-richia coli,E.coli）半乳糖凝集素进行了纯化。结果显示,目标蛋白经简单的步骤即可以得到纯化,十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）及凝血实验证明纯化蛋白为E.coli半乳糖凝集素,蛋白提取回收率为11.4%。研究首次从E.coli蛋白提取液中分离得到纯的半乳糖凝集素,且此方法简单快捷,优越性明显。应用此方法将有利于微生物半乳糖凝集素的深入研究。     

AspC基因导入前后E.coli BL21蛋白质组的解析

为了考察表达天冬氨酸转氨酶工程菌在转基因前后蛋白质水平的差异变化,采用固相pH梯度-SDS聚丙烯酰胺双向凝胶电泳对转基因前后的大肠杆菌（E．coli BL21）的总蛋白进行分离,银染、显色后,使用2D蛋白质图象分析系统Image Master 2D Platinum 5．0和SWISS-2D PAGE蛋白质组数据库对双向电泳图谱进行分析,识别了近600个蛋白点,比较分析了与苯丙氨酸合成途径相关的关键蛋白的差异,初步探讨了AspC基因的导入后大肠杆菌蛋白质水平的精细调控。     

Quantitative real-time PCR technique for the identification of E. coli residual DNA in streptokinase recombinant product

Recombinant streptokinase is a biopharmaceutical which is usually produced in E. coli. Residual DNA as a contamination and risk factor may remain in the product. It is necessary to control the production procedure to exclude any possible contamination. The aim of the present study was to develop a highly specific and sensitive quantitative real-time PCR-based method to determine the amount of E. coli DNA in recombinant streptokinase. A specific primers and a probe was designed to detect all strains of E. coli. To determine the specificity, in addition to using NCBI BLASTn, 28 samples including human, bacterial, and viral genomes were used. The results confirmed that the assay detects no genomic DNA but E. coli’s and the specificity was determined to be 100%. To determine the sensitivity and limit of detection of the assay, a 10-fold serial dilution (10¹ to 10⁷ copies/µL) was tested in triplicate. The sensitivity of the test was determined to be 101 copies/µL or 35 fg/µL. Inter-assay and intra-assay were determined to be 0.86 and 1.69%, respectively. Based on the results, this assay can be used as an accurate method to evaluate the contamination of recombinant streptokinase in E. coli.     

Genetic selection system for improving recombinant membrane protein expression in E. coli

A major barrier to the physical characterization and structure determination of membrane proteins is low yield in recombinant expression. To address this problem, we have designed a selection strategy to isolate mutant strains of Escherichia coli that improve the expression of a targeted membrane protein. In this method, the coding sequence of the membrane protein of interest is fused to a C‐terminal selectable marker, so that the production of the selectable marker and survival on selective media is linked to expression of the targeted membrane protein. Thus, mutant strains with improved expression properties can be directly selected. We also introduce a rapid method for curing isolated strains of the plasmids used during the selection process, in which the plasmids are removed by in vivo digestion with the homing endonuclease I‐CreI. We tested this selection system on a rhomboid family protein from Mycobacterium tuberculosis (Rv1337) and were able to isolate mutants, which we call EXP strains, with up to 75‐fold increased expression. The EXP strains also improve the expression of other membrane proteins that were not the target of selection, in one case roughly 90‐fold.