酵母表面展示T载体构建及目的蛋白的表面展示

构建一种能对PCR产物进行直接克隆并展示于酵母表面的新型T载体。根据酵母表面展示载体p YD1多克隆位点序列设计出利用两端带有XcmⅠ内切酶酶切位点的含有黄色荧光蛋白基因的XcmⅠ酶切盒,通过NheⅠ和XhoⅠ酶切位点插入到p YD1载体上形成质粒p YD-YFP,并对其进行酶切鉴定和DNA测序分析,再经XcmⅠ酶切后形成两端带有d T的表面展示T载体。利用PCR扩增两个含有荧光蛋白的融合蛋白PCAD-CFP和PSR-Ds Red的基因并直接克隆到所构建的T载体中,检测其表达功能。酶切鉴定和DNA测序结果显示PCAD-CFP和PSR-Ds Red正确插入载体上,分别转化至酿酒酵母EBY100中,激光共聚焦显微镜下观察到相应的荧光的酵母,表明克隆有融合蛋白基因片段的载体成功在酵母细胞中进行表面展示,证明了所构建的酵母表面展示T载体具有直接克隆和表面展示目的蛋白的功能。     

人角质细胞生长因子2真核表达载体的构建及功能验证

目的:构建人角质细胞生长因子2(KGF-2)基因真核表达载体,探索KGF-2的上皮细胞迁移功能。方法:以人乳腺cDNA文库为模板,PCR扩增KGF-2基因片段,将其插入pXJ-40-myc,经双酶切和测序验证后,将重组质粒转染HEK-293T细胞,采用Western印迹检测重组蛋白;转染人肠上皮细胞FHC,采用细胞划痕实验检测细胞迁移能力。结果:PCR扩增获得627 bp的DNA产物,插入pXJ-40-myc载体,双酶切及测序结果证明重组质粒含有目的序列;转染HEK-293T细胞,Western印迹检测到相对分子质量约23×103的目的蛋白;细胞划痕实验显示,转染Myc-KGF-2的FHC细胞较未转染或转染空载体的细胞迁移能力强。结论:构建了人KGF-2基因真核表达载体,并验证了其促进细胞迁移的功能。     

嘌呤霉素抗性基因捕获载体的构建及在细胞中的功能验证

目的构建具有嘌呤霉素抗性基因捕获载体,扩大基因捕获载体的应用范围。方法用经改造的捕获载体（gene trapping vector）稳定转染HepG2．2．15肝癌细胞系,经嘌呤霉素筛选,制作单克隆细胞株。用PCR方法验证该载体的在细胞染色体中的整合,ELISA方法证明捕获载体捕获基因后的细胞的功能改变。结果嘌呤霉素抗性基因捕获载体整合在HepG2．2．15肝癌细胞的染色体上,并能影响细胞HBsAg和HBeAg的分泌。结论新构建的嘌呤霉素抗性基因捕获载体能在具有G418抗性的细胞中捕获有意义的目的基因。     

酵母细胞表面展示系统的研究进展及其应用

酵母表达体系不但有原核表达体系的特点,同时具有真核细胞翻译后蛋白加工修饰的过程,因此,以酵母为基础的表面展示体系在诸多展示系统中有独特的优势。将酶,抗原,抗体和六聚组氨酸等不同蛋白和多肽展示在酵母细胞表面,可实现各种各样的用途。本文主要概述了酵母细胞展示的理论基础、展示体系类型及应用研究的进展。     

基于酵母表面展示技术的胸苷磷酸化酶全细胞催化剂的构建

胸苷磷酸化酶(TP)在核苷类代谢通路中发挥重要作用,可催化生成多种核苷类似物。构建了TP的酵母表面展示系统作为全细胞催化剂。从大肠杆菌K12菌株中克隆编码TP的deo A基因,利用酵母表达质粒p KFS构建重组质粒,电击转化毕赤酵母GS115菌株。高拷贝阳性转化子经甲醇诱导96 h后,免疫荧光结果显示TP在酵母细胞表面成功展示。利用β-胸苷为底物,重组酵母细胞作为全细胞催化剂,经HPLC检测,结果表明展示在酵母表面的TP有催化活性,可以催化β-胸苷生成产物胸腺嘧啶。     

酵母表面展示酶技术

酵母表面工程是利用载体蛋白将外源蛋白以活性形式锚定于酵母细胞外表面,免去了外源蛋白的纯化和固定,并且对其有稳定作用。本文综述了酵母表面展示技术的原理、步骤、优点以及目前常见的酵母表面展示酶,如淀粉水解酶、纤维素水解酶、与木糖利用相关的酶、脂肪酶、有机磷水解酶的构建及应用。     

酵母表面展示系统研究进展

酵母表面展示系统是继噬菌体展示技术创立后发展起来的真核展示系统,酵母的蛋白质折叠和分泌机制与哺乳动物细胞非常相似,对人的蛋白质表达和展示更具优越性.酵母细胞颗粒大,可用流式细胞仪进行筛选和分离.目前报道的两种酵母展示系统分别以α或a凝集素作为融合骨架.在蛋白质的定向进化、口服疫苗的研制等多方面均有报道.     

EGFP-MAD2融合基因表达载体的构建及功能验证

目的:构建绿色荧光蛋白(EGFP)与有丝分裂阻滞缺陷蛋白2(MAD2)融合基因表达载体,并初步验证融合基因的功能。方法:采用PCR技术扩增EGFP-MAD2融合基因,连接入T载体进行序列测定,随后克隆入逆转录表达载体p QCXIP-EGFP-N1获得重组质粒,采用脂质体转染293FT细胞,荧光显微镜观察融合蛋白的表达,流式细胞仪分析细胞周期。结果:获得序列正确的EGFP-MAD2融合基因及其表达载体p QCXIP-EGFP-MAD2;EGFP-MAD2基因可在293FT细胞中表达;流式分析显示EGFP-MAD2表达的细胞G2/M期比例增加。结论:构建了EGFP-MAD2融合基因表达载体,EGFP-MAD2融合蛋白的表达可以诱导细胞发生G2/M期阻滞。     

乳酸乳球菌组成型表面展示载体的构建及鉴定

目的探索融合有Usp45信号肽和3Lys M锚定序列的EGFP蛋白能否通过p32启动子组成型展示于乳酸乳球菌MG1363表面。方法融合PCR法分别将p32启动子与Usp45信号肽、3Lys M与egfp基因融合亚克隆至p MD-18T载体,鉴定正确后命名为18T-p Usp45、18T-3Lys M-egfp,分别将上述片段切下依次插入p MG36e构建p MG36e-p Usp45-3Lys M-egfp。将其转化入乳酸乳球菌MG1363,荧光显微镜观察及SDSPAGE、Western-blot检测。结果成功构建重组菌p MG36e-p Usp45-3Lys M-egfp/MG1363,荧光显微镜、SDSPAGE和Western-blot检测表明重组蛋白能在MG1363中组成型表达,且分泌至胞外并锚定在细胞壁上。结论成功地构建了组成型表面展示载体p MG36e-p Usp45-3Lys M-egfp,重组蛋白能分泌至胞外且展示在MG1363细胞壁上。     

高效絮凝素毕赤酵母表面展示系统的构建

为了获得高效的脂肪酶毕赤酵母表面展示系统,利用来自酿酒酵母絮凝素蛋白Flo1的N端874个氨基酸残基(FS)和C端的1101个氨基酸残基(FL)作为锚定蛋白分别构建了2套载体系统.带有前肽的米黑根毛霉脂肪酶(ProRML)克隆到构建的2套展示载体中,使米黑根毛霉脂肪酶(RML)分别以N端锚定或C端锚定的方式实现在毕赤酵母细胞表面的展示.利用RMLC端的Flag标签,通过流式细胞术和激光扫描共聚焦显微镜检测2套系统中RML在酵母表面的展示情况.研究发现,N端锚定于酵母表面的展示酶FSR以pNPC为底物时,水解活力达到了105.3U/g,大约为C端锚定的展示酶FLR活力的2倍.同时FSR比FLR具有更宽的温度、pH作用范围和更好的热稳定性.与游离酶和固定化酶相比,展示酶FSR也表现出更为优良的热稳定性.结果提示,基于Flo1N端锚定的展示系统更适合展示活性中心近C端的脂肪酶,推动了展示酶的进一步研究和开发.     

脑心肌炎病毒VP1蛋白酵母双杂交诱饵载体的构建及验证

为筛选与脑心肌炎病毒VP1蛋白相互作用的靶细胞cDNA文库蛋白,构建VP1蛋白的诱饵载体pDHB1-VP1。扩增EMCV的VP1基因并克隆至pMD18-T载体中,经测序验证正确后定向克隆至酵母双杂交诱饵载体pDHB1。将重组pDHB1-VP1载体进行酶切验证和测序分析,并转化酵母报告菌株NMY51,检测其在酵母细胞中有无表达和自激活作用。结果表明,构建的p DHB1-VP1基因可以在酵母细胞中正确表达,产物大小约66 kD,而且可以与兔抗EMCV血清发生特异性结合,有较好免疫原性。成功构建了诱饵载体pDHB1-VP1,可以在酵母细胞中表达且其对报告基因无自激活作用,可以应用于酵母双杂交筛选试验中。     

小鼠T-bet逆转录病毒载体的构建与功能验证

为在小鼠细胞中表达并研究T-bet功能,首先构建了含有报告基因Thy1.1的小鼠T-bet逆转录病毒载体,并将构建的载体质粒转染病毒包装细胞系包装成重组病毒,再利用重组病毒分别感染NIH-3T3和D9细胞系检测其感染能力。之后,使用该重组病毒感染T-bet敲除小鼠的CD4+T淋巴细胞,流式细胞术检测T-bet及其下游靶基因Ifng的表达情况。经验证,重组的逆转录病毒感染T-bet敲除小鼠T淋巴细胞后可以在细胞中表达T-bet,并进一步引起下游靶基因Ifng的表达上调,证明本研究中外源表达的转录因子T-bet具有正常功能。综上所述,本实验成功构建了含有报告基因的小鼠T-bet重组逆转录病毒载体,为进一步在小鼠细胞中研究T-bet功能奠定了基础。     

酵母表面展示技术应用的研究进展

酵母菌的蛋白表达方式与高等真核生物细胞十分相似．酵母表面展示技术是研究真核生物,尤其是人类蛋白质表达的理想方法之一。酵母茵表面标记可溶性配基,通过流式细胞技术对酵母菌展示文库进行快速、精确的筛选,其已广泛用于研究天然蛋白质一蛋白质的相互作用、抗体Fab片段的亲和力,成熟、抗体的检测与筛选,以及功能蛋白质抗原表位图谱绘制等。     

绵羊高效转基因通用型piggyBac转座子载体构建及功能验证

piggyBac (PB)是一种能在多种动物细胞中进行转座的DNA转座子,作为一种转基因工具已被广泛应用于各种哺乳动物转基因研究中。针对不同物种对PB转座子进行改造,是提升其通用性的必要手段。为构建基于绵羊细胞进行转基因操作的通用型PB转座子载体,本研究对PB转座酶(PBase)基因进行绵羊密码子偏好性优化并将其克隆到pBNW-TP1载体中,成功构建了PB转座子载体pBNW-TP2。将pBNW-TP2转染到绵羊成纤维细胞和乳腺上皮细胞中,利用G418筛选获取稳定转染细胞株;利用Tail-PCR检测稳定转染细胞株的PB转座位点,对细胞阳性克隆进行亚甲蓝染色;利用非配对t检验确认其转座效率。结果表明,pBNW-TP2成功介导了绵羊成纤维细胞和乳腺上皮细胞转基因阳性细胞株的生产;PB转座位点检测表明pBNW-TP2能特异性整合到绵羊基因组TTAA位点,其整合位点倾向于功能基因间;亚甲蓝染色统计分析结果提示pBNW-TP2介导的转基因效率显著提升。本研究成功构建了绵羊通用型PB转座子载体pBNW-TP2,并在绵羊体细胞中对其特性进行验证和分析,为PB转座子在绵羊体细胞中开展转基因相关研究提供了科学依据。     

酵母表面展示技术应用的最新进展

酵母表面展示(yeast surface display, YSD)技术是一种将外源靶蛋白基因序列与特定的载体基因序列融合后导入酵母细胞,利用酵母细胞内蛋白转运机制将靶蛋白表达并定位于酵母细胞表面的技术,最常用的是α-凝集素表达系统。酵母细胞具有真核细胞翻译后修饰机制,能够帮助目的蛋白正确折叠,可以用来展示各种真核蛋白,包括抗体、受体、酶和抗原肽等。酵母表面展示技术已成为生物技术和生物医学领域的强大蛋白质工程工具,结合流式细胞分选可用于改善蛋白质性质,包括亲和力、特异性、酶功能和稳定性等。本文从文库构建与筛选、抗体工程、蛋白质工程、酶工程和疫苗开发等方面对酵母表面展示技术应用最新进展进行了综述。     

玉米赖氨酸合成相关基因Mucronate载体的构建及功能验证

在Gen Bank中找到粉质胚乳突变基因Mucronate,构建以bar基因为筛选标记的植物表达载体p CAMBIA3300-Ltp2-Zm MC。通过农杆菌介导的萌动胚转化法将Ltp2-Zm MC基因转入玉米自交系郑58中,用含5 mg/L草胺磷的筛选培养基进行筛选,共获得280株再生植株。经过PCR和RT-PCR鉴定,得到29株RT-PCR阳性植株。结果表明,Zm MC基因在玉米中得到表达。     

新型双基因表达盒真核载体的构建及功能验证

目的: 构建含双基因表达盒的新型基因疫苗真核表达载体pVAX2,并对其功能进行验证。方法: 设计一个包含人巨细胞病毒启动子(CMV promoter)、T7启动子、信号肽基因、血凝素A表位基因(HA)、多克隆位点区域(MCS)、c-myc抗原表位、血小板来源的生长因子受体跨膜区域(PDGFR TM)及牛生长激素多腺苷酸化信号(BGH polyA)等八种元素的表达盒Ⅱ(Expressing cassette Ⅱ),在其上下游添加Nru Ⅰ酶切位点后,进行人工化学合成,连接到克隆载体pGH中得pGH-Ⅱ;用Nru Ⅰ酶切pGH-Ⅱ,回收1 300bp左右的片段,去磷后插入到pVAX1的相应位点,Nru Ⅰ及Bgl Ⅱ/Pst Ⅰ酶切鉴定,获得新型基因疫苗真核表达载体pVAX2;然后以增强型绿色荧光蛋白(EGFP)为报告基因,将其分别构建至两个不同的表达盒内,脂质体转染BHK-21细胞,利用RT-PCR及荧光显微镜技术进行该载体的功能验证。结果: 两个表达盒内的EGFP基因在BHK-21细胞均能高效表达,相互间不受影响,且新构建的表达盒具有蛋白展示功能。结论: 成功构建含双基因表达盒的新型基因疫苗真核表达载体pVAX2,为多价DNA疫苗的研究奠定了坚实基础。     

一种蛋白质B细胞表位展示系统的构建及验证

目的:建立一种能够有效展示蛋白质B细胞表位的载体系统,以用于表位特异性抗体的制备和表位疫苗的设计。方法:选用抗体的可变区作为蛋白质B细胞表位展示的骨架蛋白,B细胞表位的展示部位为CDR3区。全基因合成骨架蛋白基因,通过重叠PCR将B细胞表位编码序列插入到骨架蛋白基因中,原核表达目的蛋白,利用Sephacryl S-100层析柱进行蛋白纯化,用纯化的蛋白按常规方法免疫小鼠,采用ELISA法检测免疫血清的滴度及特异性,通过Western blot和间接免疫荧光技术进一步验证免疫血清对目的蛋白的识别。结果:成功构建了3种表位展示蛋白,均表现出了很好的抗原性,表位展示蛋白免疫血清具有较好的特异性,能够特异识别所展示的B细胞表位。结论:抗体可变区作为骨架蛋白能够很好地展示B细胞表位,免疫小鼠后获得的免疫血清表现出了较好的特异性。     

HIV-1 gp41的酵母表面展示及表达优化

以His标签检测蛋白的表达, 利用酿酒酵母表面展示系统, 成功地将HIV-1 gp41片段锚定在酵母表面, 并检测到gp41的活性。以pMD18T-gp41为模板, 通过PCR技术克隆了gp41基因, 将gp41基因通过双酶切连接到载体pICAS-His上,构建了gp41酵母表面展示载体, 并将其转化至酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)MT8-1中。重组菌经培养, 利用免疫荧光染色方法进行染色, 显微镜观察发现重组酵母细胞表面有绿色荧光, 流式细胞仪结果进一步证实gp41正确折叠展示于酵母细胞表面。采用不同浓度的葡萄糖培养基进行表达优化。当葡萄糖浓度为1%时, 82.46%的酵母细胞表达了gp41抗原; 随着葡萄糖浓度升高, 蛋白表达受到抑制。     

HIV-1 gp41的酵母表面展示及表达优化

以His标签检测蛋白的表达, 利用酿酒酵母表面展示系统, 成功地将HIV-1 gp41片段锚定在酵母表面, 并检测到gp41的活性。以pMD18T-gp41为模板, 通过PCR技术克隆了gp41基因, 将gp41基因通过双酶切连接到载体pICAS-His上,构建了gp41酵母表面展示载体, 并将其转化至酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)MT8-1中。重组菌经培养, 利用免疫荧光染色方法进行染色, 显微镜观察发现重组酵母细胞表面有绿色荧光, 流式细胞仪结果进一步证实gp41正确折叠展示于酵母细胞表面。采用不同浓度的葡萄糖培养基进行表达优化。当葡萄糖浓度为1%时, 82.46%的酵母细胞表达了gp41抗原; 随着葡萄糖浓度升高, 蛋白表达受到抑制。