重组牛肠激酶轻链基因在毕赤酵母中的表达与纯化

目的:构建重组牛肠激酶轻链的基因工程菌,并进行表达和纯化,以获得高纯度和高活性的重组牛肠激酶轻链蛋白。方法:以GenBank公共数据库中的牛肠激酶轻链基因序列(AccessionNo.NM174439)设计引物,利用RT-PCR合成牛肠激酶轻链基因片段,并克隆进pPIC9K载体,同时在基因N端插进6个组氨酸标签,转化毕赤酵母GS115,进行筛选和诱导表达。产物经镍离子螯和层析和Q-SepharoseFF柱纯化,并酶切融合蛋白检测其活性。结果:培养液中重组牛肠激酶轻链蛋白表达量为3.0mg/L。对含有肠激酶酶切位点的IL-11/MBP融合蛋白进行酶切,结果表明,酶解率可达到90%以上。结论:表达并获得了高纯度的重组肠激酶轻链蛋白,为大规模生产打下了基础。     

重组牛肠激酶轻链基因在大肠杆菌中的表达与纯化

肠激酶（Enteroloinase,EK,EC3.4.21.9）是一种以异源二聚体形式存在于哺乳动物十二指肠内的丝氨酸蛋白酶,通过在位点（Asp）4-Lys的羧基端进行高效特异酶切,将胰蛋白酶原激活为胰蛋白酶。以GenBank公共数据库中牛肠激酶轻链基因序列（Accession No.NM174439）设计引物,利用RT-PCR方法合成牛肠激酶轻链基因片段,并克隆进pET39b载体中DsbA片段的C’端,转化大肠杆菌BL21（DE3）,获得DsbA/牛肠激酶轻链融合蛋白,经镍离子螯合层析纯化,每升培养液中可得到2.7-3.0mg重组牛肠激酶,对含有肠激酶酶切位点的IL-11/MBP融合蛋白进行酶切,结果表明,酶解率可达到95%以上,为重组牛肠激酶的大规模生产打下了基础。     

牛肠激酶催化亚基工程菌的构建

目的:构建牛肠激酶催化亚基工程菌。方法:将带有牛肠激酶催化亚基(bEKL)的结构基因进行克隆,将克隆产物纯化后,构建bEKL克隆质粒,后构建bEKL表达质粒,并将表达质粒制导入备感受态细胞,进行蛋白表达。结果:琼脂糖电泳验证牛肠激酶催化亚基基因已经成功地插入表达载体,序列与预期设计一致。结论:表达质粒构建成功。     

牛肠激酶催化亚基工程菌的构建

目的：构建牛肠激酶催化亚基工程菌。方法：将带有牛肠激酶催化亚基（bEKL）的结构基因进行克隆,将克隆产物纯化后,构建bEKL克隆质粒,后构建bEKL表达质粒,并将表达质粒制导入备感受态细胞,进行蛋白表达。结果：琼脂糖电泳验证牛肠激酶催化亚基基因已经成功地插入表达载体,序列与预期设计一致。结论：表达质粒构建成功。     

牛肠激酶催化亚基工程菌培养条件的探索与鉴定

目的:探索牛肠激酶催化亚基工程菌高效表达的培养条件。方法:牛肠激酶催化亚基基因的初步表达,筛选构建工程菌,从以下方面入手优化培养条件:培养基的组成、摇瓶发酵培养条件、培养基的PH、种龄、接种量、培养时间等,并且通过Western Blotting和SDS-PAGE等鉴定不同条件下的实验结果,从而确定最佳培养条件。结果:通过鉴定实验结果,从不同种平行培养条件中选择产量最高的培养条件,作为最优培养条件。结论:成功地探索并鉴定了工程菌的适宜培养条件。     

牛肠激酶催化亚基工程菌培养条件的探索与鉴定

目的：探索牛肠激酶催化亚基工程菌高效表达的培养条件。方法：牛肠激酶催化亚基基因的初步表达,筛选构建工程菌,从以下方面入手优化培养条件：培养基的组成、摇瓶发酵培养条件、培养基的PH、种龄、接种量、培养时间等,并且通过Western Blotting和SDS-PAGE等鉴定不同条件下的实验结果,从而确定最佳培养条件。结果：通过鉴定实验结果,从不同种平行培养条件中选择产量最高的培养条件,作为最优培养条件。结论：成功地探索并鉴定了工程菌的适宜培养条件。     

《生物技术通讯》2006年分类索引(第17卷,总第73～78期)

研究报告001鼠源性人乳腺癌单链抗体库的构建与乳腺癌相关抗体的筛选………………………………………………袁翔,胡宝成005重组牛肠激酶轻链基因在毕赤酵母中的表达与纯化……………………………………………曹志飞,李新平,范开,等009与雌激素受体β相互作用的蛋白的分离及鉴定     

重组融合蛋白Trx-IFN-CSP的肠激酶酶切及纯化

[目的]重组融合蛋白Trx-IFN-CSP的肠激酶酶切及纯化研究。[方法]选用国产肠激酶,在不同反应条件下酶切重组融合蛋白,15%的SDS-PAGE检测切割产物,并利用Ni2+亲和层析色谱联合肝素亲和层析色谱对酶切产物进行分离纯化。[结果]0.8 U的肠激酶在温度为10℃下酶切72 h能够完全裂解50μg融合蛋白。酶切产物经亲和层析色谱纯化,可获得电泳纯达99%的目的蛋白。[结论]重组融合蛋白Trx-IFN-CSP经肠激酶酶切及纯化后,可获得纯度达99%的肝靶向干扰素IFN-CSP单体,为进一步研究肝靶向干扰素的生物学活性及产业化开发奠定了基础,也为融合蛋白后处理工艺提供了技术借鉴。     

技术与方法理性设计改造牛肠激酶的热稳定性

以牛肠激酶作为研究对象,利用理性设计的方法提高其热稳定性。首先通过分子动力学模拟软件Gromacs v 4.5.5,FlexService以及B-FITTER软件预测出了肠激酶的柔性区Fragment 64～69,Fragment 85～90;然后结合β-转角序列统计学信息以及引入位置原有的残基不参与形成氢键的原则,确立了3个突变位点S67P,R87P以及Y136P;通过Quik Change^TM 定点突变的方法引入突变位点,并进行了酶热稳定性分析。结果表明,R87P突变体酶的失活半衰（t_1/2）和T₅₀¹⁰ 较野生型分别提高了3.1 min和11.8℃,同时,动力学常数（K_m/k_cat）测定结果显示酶活未受到显著影响。该策略有潜力应用于其他工业酶分子的热稳定性改造,为推动生物酶的工业化应用奠定基础。     

重组人基质金属蛋白酶12的原核表达与纯化

目的:利用原核系统表达重组对人基质金属蛋白酶12(MMP-12)并纯化,获得高纯度的人MMP-12蛋白。方法:在MMP-12氨基酸序列的N端加入His标签和肠激酶位点序列,构建MMP-12融合蛋白的原核表达载体,通过表达和亲和纯化获得MMP-12融合蛋白,以肠激酶对融合蛋白进行酶切和二次纯化,获得高纯度的人MMP-12。结果:构建了pET-MMP-12表达载体,并在大肠杆菌中实现了稳定高效表达。重组融合蛋白MMP-12经亲和层析纯化后,相对分子质量为42×10~3,纯度约95%。利用肠激酶对融合蛋白MMP-12进行酶切,酶切效率接近100%,通过二次纯化获得了MMP-12,相对分子质量为40.8×10~3,纯度大于95%。结论:利用原核表达系统高效表达了MMP-12融合蛋白,通过亲和纯化和肠激酶酶切的方法可以获得高纯度的MMP-12,为后续抗体制备和配基筛选奠定了基础。     

牛肠激酶轻链基因的克隆及其在大肠杆菌中的融合表达

为克隆表达牛肠激酶（enterokinase）轻链(EKL)编码基因,以期应用于融合蛋白的切割与纯化,从市售北方黄牛十二指肠组织中提取总RNA,以RT-PCR方法扩增其cDNA片段,将此片段克隆于pUCmT载体中,经过特异性限制性内切酶酶切分析片段正确后,进行全序列分析。结果表明,克隆的cDNA与GenBank上的序列相比完全一致,得到了编码正确的牛肠激酶轻链基因全序列。随后,将目的基因片段插入pET39b中,构建了融合型表达载体pET39b-EKL,转化大肠杆菌BL21(DE3),用IPTG诱导表达。所获得的pET39b-EKL经过酶切鉴定和测序,证实其插入方向、读码框架正确,所表达重组蛋白经SDS-PAGE分析,相对分子量为65 kDa,表达量达28%,通过镍亲和层析纯化得到融合蛋白DsbA-rEKL的单一条带。该粗酶经脱盐后在适宜的缓冲体系中21℃温育过夜,显示出较高的自催化切割活性,为进一步进行重组牛肠激酶活性的研究及应用奠定了基础。 Abstract:The objective of the study was to obtain the gene of bovine enterokinase light chain,which would be used in the cleavage and purification of fusion proteins．The fragment of bovine enterokinase light chain cDNA was obtained by RT-PCR from a sold bovine′s duodenal mucosa, then cloned into the pUCmT cloning vector and sequenced.Compared with the sequence deposited in GenBank,the cloned gene sequence is correct.Then the interested gene fragment was inserted into the pET39b expression plasmid.The recombinant vector pET39b-EKL was transformed into E.coli BL21(DE3) and induced by IPTG.It was confirmed that the nucleotide sequence was correct on the conjunction site between the recombinant DNA 5′terminal multi-cloning site and recombinant fragment after the analysis of the nucleotide sequence.SDS-PAGE analysis indicated that target product was about 65 kDa which occupied 28% of the total protein.A pure fusion protein was obtained by nickel chelating chromatogram using His*Binding Resin.After desalting and changing buffer,the crude kinase was incubated at 21℃ overnight and demonstrated a high autocatalytic cleavage activity.This investigation would be able to lay a foundation for enterokinase activity research and farther application of expression products on a large scale.     

FLAG融合短肽在重组蛋白质纯化中的应用

FLAG融合标签由八个氨基酸组成(AspTyrLysAspAspAspAspLys),专门设计用于重组蛋白质的免疫吸附纯化。现已发展出了多个针对该短肽的抗体,包括M1、M2和M5单克隆抗体。FLAG标签与融合的重组蛋白质之间一般含有一个肠激酶切割位点,可以用肠激酶切割除去。FLAG融合标签技术具有简单、快速进行定量检测的优点,在重组蛋白质的分离纯化中应用广泛。     

昆明鼠肠激酶轻链的原核表达、复性与纯化

目的:构建昆明小鼠十二指肠肠激酶轻链(mEKL)大肠杆菌高效表达系统,并建立复性与纯化方法。方法:RT-PCR法扩增mEKL全长cDNA,以融合表达载体pET32a克隆于大肠杆菌BL21(DE3)和Origami(DE3),采用阴离子交换层析纯化复性表达产物,经牛肠激酶消化回收mEKL。结果:扩增得到723bp的mEKL全长cDNA,经序列分析发现,昆明鼠来源的mEKLcDNA序列的Ser131密码子中存在1个同义点突变。mEKL在2种宿主菌中的表达产物均为包涵体蛋白,经稀释复性、阴离子交换层析纯化和肠激酶切割可得高纯度mEKL。结论:成功构建昆明鼠源mEKL高效表达工程菌,并建立相应的纯化方法。     

新型冠状病毒S蛋白RBD肽段的原核表达与纯化

目的:利用原核系统对新型冠状病毒S蛋白的受体结合域(RBD)肽段进行克隆、表达和纯化,制备高纯度的RBD肽。方法:在RBD肽段N端加入肠激酶位点序列(DDDDK),对应的核酸序列参照原核系统表达偏好进行全基因合成,构建pET-DsbC-RBD融合表达载体,通过原核表达和亲和纯化获得DsbC-RBD融合蛋白,用肠激酶对融合蛋白进行酶切和二次亲和纯化,获得高纯度新冠病毒S蛋白RBD肽。结果:构建了pET-DsbC-RBD表达载体,融合蛋白DsbC-RBD在大肠杆菌中实现了高效表达,经亲和层析纯化,重组融合蛋白DsbC-RBD相对分子质量为58×103,纯度约90%。用肠激酶对融合蛋白进行酶切,酶切效率近100%,通过二次亲和纯化获得了RBD肽,相对分子质量为25×103,纯度92%以上。结论:利用原核表达系统获得可溶性DsbC-RBD融合蛋白,采用亲和纯化和肠激酶酶切联用的方法制备获得高纯度的新冠病毒S蛋白RBD肽,为后续抗体制备和抗病毒药物筛选奠定了基础。     

重组人肠激酶轻链的原核表达、纯化及活性分析

【目的】在原核表达系统中实现人肠激酶轻链(Human enterokinase light chain,hEKL)的表达和纯化。【方法】通过PCR扩增得到编码hEKL的基因片段,利用基因重组技术构建原核表达质粒pMAL-s-hEKL,在Escherichia coli中进行诱导表达,菌体经超声破碎后利用Amylose亲和柱对目标蛋白进行纯化,并利用Tricine SDS-PAGE检测酶的切割活性。【结果】目的基因能够以可溶形式表达,每升发酵液可纯化得到40 mg纯度在97%以上的MBP-hEKL蛋白,活性检测表明该酶可以对含有肠激酶识别序列的蛋白进行特异性切割,酶活力达到6.0×105U/mol。     

肠激酶轻链在毕赤酵母中的组成型表达

[目的]构建牛肠激酶轻链(EK_L)毕赤酵母组成型高效分泌表达系统。[方法]人工合成MF-α信号肽与EK_L融合基因,克隆于pGAPzα-A和野生毕赤酵母X-33。镍柱纯化EK_L,内切糖苷酶H(Endo H)消化法鉴定糖基化,软件分析糖基化位点,以含EK_L位点的融合蛋白作底物验证酶学活性。[结果]获得了8株EK_L的高抗性毕赤酵母转化子,其中7株可组成型分泌表达目的蛋白,在摇瓶中表达水平约为20 mg/L。分析表明,EK_L表达产物为分子量约43 kDa的N型糖基化蛋白,可有效切割含识别位点的融合蛋白。[结论]成功构建了EK_L毕赤酵母组成型高效分泌表达系统。     

日本北海道大学发现高特异性分解蛋白质的肠肽酶

日本北海道大学研究生院生命科学研究院尖端生命分子科学领域的获原克益副教授和高桥孝行教授从锵鱼体内发现了高特异性肠肽酶（EP,肠激酶）,并通过基因操作成功地提高了活性。据称这种新型酶可作为试剂使用,比目前市面上的酶试剂具有更高的活性。     

重组Hepcidin融合蛋白的氧化复性及活性鉴定

将诱导表达的His-hepcidin融合蛋白包涵体通过固定化金属离子配体亲和层析(IMAC)柱分离纯化后,在cys-teine/cystine氧化还原体系中氧化形成二硫键,稀释复性后用肠激酶将融合蛋白的his-tag切除。酶切后所得的Hepcidin经抑菌圈试验检验,对枯草芽孢杆菌等革兰氏阳性菌和部分革兰氏阴性菌具有抗菌活性。     

解淀粉芽孢杆菌TF28抗菌蛋白AP1的表达、纯化与抑菌活性

本研究采用人工合成方法合成抗菌蛋白基因AP1,连接到p ET32a(+)表达载体,导入E.coli BL21菌株进行原核表达,表达产物经HIS柱纯化和肠激酶切割后测定抑菌活性。人工合成了分子量为321 bp的抗菌蛋白基因AP1,获得了p ET32a(+)-AP1-BL21基因工程菌株,该菌株在0.1 mmol/L IPTG,25℃诱导2 h,蛋白表达率为43.2%,HIS柱纯化后获得SDS-PAGE电泳一条带分子量为27 k D的融合蛋白,其含量为124.82 mg/L,收率为92%,肠激酶切割后的蛋白能抑制大豆根腐病菌和水稻恶苗病菌的生长。获得高效表达抗菌蛋白AP1的工程菌株,该菌株表达的抗菌蛋白纯化后具有抑菌活性,在植病生防方面具有应用潜力。     

人白细胞介素11的基因克隆及其在大肠杆菌中的表达

从人胚肺二倍体细胞ＫＭＢ１７抽提总ＲＮＡ,经ＲＴ－ＰＣＲ扩增到人ＩＬ－１１ｃＤＮＡ,克隆于ｐＢＳ－ＳＫ,以双脱氧链终止法进行序列分析;扩增去除Ｎ 端第一个氨基酸的ＩＬ－１１ｃＤＮＡ,克隆于硫氧还蛋白融合表达载体ｐＴｈｉｏＨｉｓＡ,经过对表达质粒的改造,使融合表达的ＩＬ－１１能被肠激酶精确切割;表达产物经金属鏊合亲合层析后经肠激酶切,再通过阳离子交换层析纯化后,用其依赖细胞株７ＴＤ１检测活性．结果表明,克隆的ＩＬ－１１ｃＤＮＡ 序列与文献报道一致;表达的融合蛋白占菌体总蛋白的３０％ 左右,以可溶性形式存在;纯化产物具有维持依赖细胞株生长的能力．由此,获得了较高纯度的具有生物学活性的ｒｈＩＬ－１１,为中试生产奠定了基础．