肠道病毒71型3C蛋白酶在大肠杆菌中的表达及活性研究

本研究利用大肠杆菌表达系统构建肠道病毒71型3C蛋白酶,并进行纯化,对其酶活性进行研究。首先,将3C蛋白酶基因克隆至pET28a载体,在大肠杆菌BL21(DE3)中表达,Ni-NTA柱亲和层析纯化获得3C蛋白酶,经肠激酶酶切去除N端His标签后获得无His标签的3C蛋白酶,再以荧光多肽为底物进行酶活性研究。经过双酶切鉴定和测序证实,重组表达质粒pET28a-3C构建正确,表达的重组3C蛋白酶相对分子质量约22kD;纯化后有无His标签的3C蛋白酶均能催化荧光底物3B-3C,并且两者的酶动力学数据无显著差异,含有His标签的3C蛋白酶Km、Vmax、Kcat分别为22μM、434nM.Min-1、0.0669 Min-1;其最适反应pH为7.0,最佳反应温度为30℃～37℃。本实验成功表达并纯化了重组3C蛋白酶,该酶具有良好的活力,为抗病毒抑制剂、结构蛋白组装、疫苗开发及3C蛋白酶检测方法的研发奠定了基础。     

人高迁移率族蛋白B1，高迁移率族蛋白B1Abox和Bbox的原核表达、纯化及高迁移率族蛋白B1多克隆抗血清的制备

目的：获取重组人高迁移率族蛋白B1（HMGB1）,HMGB1Abox和Bbox的纯化蛋白,制备HMGB1的多克隆抗血清。方法：采用PCR方法扩增人HMGB1,HMGB1的Abox和Bbox目的基因片段,构建原核表达载体,进行原核表达与蛋白纯化,然后用HMGB1免疫新西兰大白兔,制备多克隆抗血清。采用ELISA检测抗血清效价,用免疫组化检测HMGB1在小鼠肝损伤组织中的表达。结果：成功构建了人HMGB1,HMGB1的Abox和Bbox原核表达载体pET28-HMGB1、pET28一Abox、pET28-Bbox,在E．co1iBL21中表达,镍亲和层析柱提纯,获取纯净目的蛋白。HMGB1免疫新西兰大白兔后,抗血清效价为1：2,000,000,具有高度特异性。免疫组化显示小鼠坏死肝组织HMGB1表达增加。结论：本研究获得了人HMGB1以及HMGB1的Abox和Bbox的纯化蛋白,制备了人HMGB1的多克隆抗血清,为HMGB1的结构、组织表达谱及其功能的研究奠定了基础。     

抗人CD19单链抗体基因的构建、表达及功能测定

采用RT-PCR方法从分泌抗人类白细胞表面分化抗原CD19单克隆抗体的杂交瘤细胞中克隆出V_H和V_L可变区基因,再通过重叠延伸拼接（spliceoverlap extension）PCR方法在V_H和V_L可变区基因之间引入连接肽(Gly4Ser)3,体外构建抗人CD19单链抗体（抗CD19-ScFv）基因。将其克隆至表达载体PET28a并在大肠杆菌中表达。SDS-PAGE和Westernblot分析结果表明,抗CD19-ScFv在BL21（DE3）菌中获得表达,重组蛋白的相对分子量为27kD,表达产物以不溶性包涵体形式存在,经过溶解包涵体,镍柱亲和层析纯化和体外复性过程,获得了高纯度的单链抗体片段。流式细胞分析结果证实抗CD19ScFv可与人类白细胞表面的分化抗原CD19结合,保留了鼠源性单抗与CD19结合活性。抗人CD19-ScFv的构建与表达,为下一步针对B淋巴系统恶性肿瘤的靶向治疗奠定了基础。     

鲎血细胞中脂多糖结合蛋白TALF在大肠杆菌中的表达研究

TALF(Tachyleus antilipoposaccharide factor)对细菌内毒素（LPS）的核心部分有抑制作用。研究TALF cDNA基因在大肠杆菌中的表达,首先将TALF cDNA基因分别插入大肠杆菌表达载体pGEX-4T-2、pET22b、pET28a中,构建重组表达质粒,转化于大肠杆菌BL21(DE3)。结果表明克隆于pET22b、pET28a中的TALF cDNA基因没有表达,而融合了GST的TALF基因（GST-TALF）能够在大肠杆菌中表达,并形成包涵体。从1L培养基中可获得4mg纯度为91%的GST-TALF融合蛋白。经复性和纯化后的融合蛋白GST-TALF几乎检测不到抑菌活性及LPS中和活性,但该融合蛋白经凝血酶消化后表现出明显的体外抑菌活性及LPS中和活性。     

海栖热袍菌极耐高温木聚糖酶基因xynB64在大肠杆菌中的融合表达

来源于极端嗜热菌海栖热袍菌(Thermotoga maritima MSB8)的木聚糖酶B具有极高的热稳定性,在饲料、造纸、能源和食品医药行业具有巨大应用潜力。携带酶基因xynB64的pET28a(+)重组载体在宿主大肠杆菌BL21(DE3)中诱导表达,重组酶活力较低。更换宿主为携带稀有tRNA基因的大肠杆菌:BL21-CodonPlus(DE3)-RIPL和Rosetta(DE3)后,酶活力分别提高了197%和277%,但是后者中的表达会形成部分包涵体。宿主菌为大肠杆菌Rosetta(DE3),更换载体为4种融合表达载体pET32a(+)、pET42a(+)、pET43.1a(+)和pMAL-c2X进行表达,重组酶分别融合了Trx、GST、Nus和MBP标签。其中Rosetta(DE3)/pMAL-c2X-xynB64表达酶活力最高,相当于Rosetta(DE3)/pET28a-xynB64表达酶的88%,而且目的酶表达量占全细胞蛋白的40%,几乎不形成包涵体。     

人组织激肽释放酶成熟蛋白在大肠杆菌中的高效表达

将编码人组织激肽释放酶成熟蛋白的基因片段扩增并分别克隆到原核表达载体pET2 8(b)及分泌型表达载体pET2 0 (b)中 ,使其C端融合 6×HisTag序列 .转化不同受体菌 ,IPTG诱导表达后利用SDS PAGE、免疫印记等方法对重组蛋白进行分析 .在 6株基因工程菌株中 ,均表达出分子量约30kD的激肽释放酶融合蛋白 ,其中激肽释放酶在pET2 8载体中的表达水平高于pET2 0载体 .pET2 8和pET2 0载体表达的重组激肽释放酶蛋白分别占菌体总蛋白约 2 6 %和 10 % .Western印迹分析表明 ,目的蛋白可与抗人血清KK单克隆抗体发生特异性反应 .未经纯化的激肽释放酶融合蛋白具有一定的水解苯甲酰精胺酸乙酯 (BAEE)的能力 .在大肠杆菌中获得了人组织激肽释放酶的高效表达 ,表达产物具有免疫原性和生物活力 ,这为研究其生物功能和开发基因工程药物奠定基础     

球毛壳菌（Chaetomium globosum）过氧化物膜蛋白过敏原基因克隆、序列分析及原核表达

以球毛壳菌cDNA文库中获得过氧化物膜蛋白（pero）基因片段（GenBank Accn:BP099709）为基础,用RACE 技术获得该基因的全长cDNA序列。序列长747bp,由412bp的3′RACE产物和508bp的5′RACE产物拼接而成。开放阅读框501bp,编码166个氨基酸,蛋白分子量为17.5kD,理论等电点为5.75。利用cDNA两侧非编码区序列作引物克隆出该基因的DNA序列,序列分析表明该基因由2个内含子和3个外显子组成。ClustalX多序列比对表明：该基因与粗糙脉孢菌（Neurospora crassa）的过氧化物膜蛋白过敏原同源性最高（83%）。将pero基因编码区克隆到原核表达载体pET28a中,构建成表达质粒pET28a-pero并转化大肠杆菌BL21,IPTG诱导后SDS-PAGE检测表达情况,结果发现在21kD处有一特异性融合蛋白带,大小与预期相符,说明该基因已经在大肠杆菌中表达。克隆的cDNA序列、DNA序列及推测的氨基酸序列在GenBank登录(登录号分别为AY555771,AY584753,AAS66898)。     

鲍曼不动杆菌铁蛋白的抗氧化功能研究

【目的】克隆鲍曼不动杆菌铁蛋白(Abferritin)基因,并研究其抗氧化功能。【方法】荧光定量PCR检测氧化应激下Abferritin基因的表达量,并将其基因克隆到表达载体p ET28a以构建重组质粒p ET28a-Abferritin,转化大肠杆菌BL21(DE3)得到重组菌BL/p ET28aAbferritin,IPTG诱导目的蛋白表达并利用镍柱亲和层析纯化该蛋白。比色法测定Abferritin蛋白的Fe2+氧化酶活性,自由基清除实验测定其抗氧化功能。菌落计数法观察重组大肠杆菌在H2O2应激条件下的存活率。【结果】Abferritin基因在氧化应激下表达增高。重组质粒在大肠杆菌BL21(DE3)中高效表达,通过Ni2+亲和层析纯化获得了Abferritin蛋白。该蛋白具有Fe2+氧化酶活性,能有效减少氧自由基的形成及提高大肠杆菌抵抗氧化应激的能力。【结论】氧化应激能诱导Abferritin基因表达上调,且该蛋白具有亚铁氧化酶活性和抗氧化功能。     

嗜碱性芽孢杆菌PB92碱性蛋白酶分别在大肠杆菌和枯草芽孢杆菌中表达

从Bacillus alcalophillus PB92中扩增出碱性蛋白酶基因Mapr,Mapr分别插入到大肠杆菌载体pET-22b( )和枯草芽孢杆菌载体pWB980中构建成重组分泌型表达载体pET22b( )-Mapr、pWB980-Mapr。碱性蛋白酶基因分别在大肠杆菌宿主BL21和枯草芽孢杆菌DB104中得到表达。SDS-PAGE分析,重组蛋白酶的分子量为28kD。在大肠杆菌,所得酶活为231U/ml,而在枯草芽孢杆菌,其酶活为1563U/ml。大概是由于碱性蛋白酶在枯草芽孢杆菌折叠成熟机制与大肠杆菌的不同造成的。     

广西眼镜王蛇毒酸性磷脂酶A2-1在不同载体的表达

目的构建广西眼镜王蛇毒酸性磷脂酶A2-1(APLA2-1)在不同载体的重组表达质粒,在E.coli中表达APLA2-1并比较不同表达系统对APLA2-1的表达效果。方法将广西眼镜王蛇毒酸性磷脂酶A2-1(AP-LA2-1)基因克隆至表达载体pBLMVL2和pET28a( ),分别转化入大肠杆菌RR1和BL21,经过诱导表达,应用SDS-聚丙烯酰胺凝胶(SDS-PAGE)及Western blot观察重组蛋白表达情况。结果成功构建了重组质粒pBLMVL2-APLA2-1和pET28a-APLA2-1。pBLMVL2-APLA2-1在SDS-PAGE上没见明显表达带,在Western blot上可见一14 kD的表达带。pET28a-APLA2-1在SDS-PAGE上有一明显的18 kD表达条带,表达产物AP-LA2-1约占细菌总量30%,并以包涵体的形式存在。结论APLA2-1可在大肠杆菌中表达,pET28a( )对APLA2-1的表达效果优于pBLMVL2。     

人高迁移率族蛋白B1，高迁移率族蛋白B1 A box和B box的原核表达、 纯化及高迁移率族蛋白B1多克隆抗血清的制备

目的:获取重组人高迁移率族蛋白B1(HMGB1),HMGB1Abox和Bbox的纯化蛋白,制备HMGB1的多克隆抗血清。方法:采用PCR方法扩增人HMGB1,HMGB1的Abox和Bbox目的基因片段,构建原核表达载体,进行原核表达与蛋白纯化,然后用HMGB1免疫新西兰大白兔,制备多克隆抗血清。采用ELISA检测抗血清效价,用免疫组化检测HMGB1在小鼠肝损伤组织中的表达。结果:成功构建了人HMGB1,HMGB1的Abox和Bbox原核表达载体pET28-HMGB1、pET28-Abox、pET28-Bbox,在E.coli BL21中表达,镍亲和层析柱提纯,获取纯净目的蛋白。HMGB1免疫新西兰大白兔后,抗血清效价为1:2,000,000,具有高度特异性。免疫组化显示小鼠坏死肝组织HMGB1表达增加。结论:本研究获得了人HMGB1以及HMGB1的Abox和Bbox的纯化蛋白,制备了人HMGB1的多克隆抗血清,为HMGB1的结构、组织表达谱及其功能的研究奠定了基础。     

猪链球菌IgG结合蛋白的原核表达及其与不同动物IgG的结合性

猪链球菌IgG结合蛋白(SPG)是一种可与多种动物IgG结合的细胞壁蛋白,广泛地存在于猪链球菌的各个血清型中,被认为是共同抗原。然而其在猪链球菌中的生物学意义并不清楚。本实验用PCR方法从猪链球菌1/2、1、2和9型菌株基因组中扩增SPG基因,构建pET28a-SPG重组表达载体,将其转入大肠杆菌BL21菌株。IPTG诱导表达后,重组蛋白经SDS-PAGE及Western blotting鉴定为可高效表达。镍亲和层析及分子筛两步纯化后获得纯度较高的目的蛋白。Western blotting及ELISA试验结果表明,所有纯化的目的蛋白均可与不同动物IgG结合,其中与人和猪IgG的结合能力相对较高,但不同血清型猪链球菌SPG与同种动物IgG的结合活性没有明显差异。     

大肠杆菌来源的喹啉酸磷酸核糖转移酶和烟酸磷酸核糖转移酶的表达纯化及酶活性的初步检测

【目的】在原核表达体系中实现大肠杆菌来源的喹啉酸磷酸核糖转移酶(Quinolinic acid phosphoribosyl transferase,QPRT)和烟酸磷酸核糖转移酶(Nicotinic acidphosphoribosyl transferase,NaPPT)的表达与纯化,并利用酶的生物催化作用实现2,3-二羧酸喹啉的2位选择性脱羧得到烟酸【。方法】通过PCR扩增分别得到编码QPRT和NaPPT的基因片段,构建成原核表达质粒pET28a-NadC和pRSETB-PncB,在Escherichia coli(E.coli)中对其进行表达,在体外对目标蛋白进行纯化并利用高效液相色谱法(HPLC)检测酶催化反应的发生。【结果】成功表达纯化得到QPRT和NaPPT,检测结果表明在这两个酶的生物催化作用下可实现喹啉酸的2位选择性脱羧。     

拟南芥中柯浩体蛋白Atcoilin的克隆、表达及纯化

旨在制备柯浩体的标志蛋白——Atcoilin蛋白,利用pET-28a与目的基因构建重组表达质粒,经DNA测序证实插入序列与设计完全一致后,将重组质粒转化大肠杆菌BL21(DE3),用IPTG进行诱导表达,产物用SDS-PAGE及Western blotting分析鉴定。通过分别改变IPTG的浓度、培养时间、培养温度等来优化Atcoilin蛋白的表达条件。表达出的重组蛋白经过镍柱、分子筛进行纯化。结果显示,原核表达载体pET28a-At1g13030成功构建,可在大肠杆菌BL21(DE3)中诱导表达,得到相应的重组蛋白经Western blotting鉴定正确。在IPTG浓度为0.7 mmol/L,18℃培养20 h的条件下,目的蛋白表达量最高。经过SDS-PAGE分析鉴定,过镍柱、分子筛后得到的重组蛋白纯度较高。     

HIV—1 P24截短体与gp41截短体的融合蛋白在大肠杆菌中的表达、纯化和鉴定

用基因重组技术将截短的HIV－1 p24基因和gp41基因连接成嵌合基因,插入质粒pGEX-4T3,构建成重组表达质粒pGEX-F。将pGEX-F转化大肠杆菌BL21。经IPTG诱导表达,pGEX-F在大肠杆菌BL21中获得了高效表达。融合蛋白P24－gp41经Glutathione-Sepharose4B亲和层析纯化后,用间接ELISA和免疫印迹检测HIV抗体阳性血清和正常人血清,P24－gp41只与HIV抗体阳性血清反应,证明获得的融合蛋白P24－gp41有很强的抗原特异性和免疫反应性,具有较高的应用价值。     

胆固醇氧化酶基因的克隆及在E.coli中的表达

根据NCBI中报道的BrevibacteriumsterolicumATCC21387胆固醇氧化酶基因序列,采用PCR方法以Brevibacteriumsp.DGCDC-82的基因组为模板,扩增得到了编码胆固醇氧化酶的基因,该基因与来源于BrevibacteriumsterolicumATCC21387的胆固醇氧化酶基因(choB)同源性为98%。将得到的基因定向克隆到pET28a载体中,转化至含有编码argU和proL基因的大肠杆菌BL21-CodonPlus(DE3)-RP中表达。经过IPTG诱导后,经SDS-PAGE检测在约55kD处有一蛋白表达条带,目的蛋白表达量约占总蛋白的16%,经测定酶活为340U/L。     

SARS冠状病毒S蛋白结构预测及表达初探

利用生物信息学的工具和方法,对SARS病毒基因组中预测的S蛋白（spike protein）的编码序列进行了分析,预测了其结构特征和可能的功能域。选择其中最有可能参与受体识别及产生主要免疫原性的区域(S401～659)作为待表达区域。将通过PCR获得的此段S蛋白片段的编码序列克隆至大肠杆菌载体pET28a(+)和酵母表达载体pPIC9K中,分别构建了pET28a(+)-S和pPIC9K-S表达质粒,转化至大肠杆菌菌株BL21(DE3)-star和毕赤酵母中表达。产物的蛋白电泳和蛋白印记结果表明,S蛋白片段获得成功表达。采用镍离子螯合层析法纯化变性的包涵体样品,纯度达90%以上。     

传染性法氏囊病病毒非结构蛋白VP5的原核表达及多克隆抗体的制备

利用PCR技术,从传染性法氏囊病病毒（IBDV）Gx,Gt毒株中分别扩增出VP5基因,将其克隆到表达载体pET30a、pET28a中。经PCR、酶切和序列分析鉴定获得重组质粒命名为pET28a-GtVP5、pET30a-GxVP5。将pET30a-GxVP5、pET28a-GtVP5分别转化宿主菌BL21(DE3),在IPTG诱导下均成功表达约24 kDa的Gx-VP5及23kDa的Gt-VP5融合蛋白,并都以包涵体形式存在。将Gx-VP5纯化后的蛋白免疫8周龄BALB/c雌鼠,ELISA分析表明制备的抗血清效价在1:25600以上,Western blot分析VP5表达产物能与抗6×His mAb及抗IBDV多克隆抗血清发生反应,具有良好的免疫反应特异性。