共表达ETEC K99、GFP重组大肠杆菌的构建及表达北大核心

[目的]构建K99、GFP基因重组质粒并在大肠杆菌BL21(DE3)感受细胞中表达。[方法]利用PCR扩增技术扩增K99基因和GFP基因,经连接和转化将目的片段克隆到pLA载体上,利用双酶切技术及PCR技术对重组质粒进行鉴定并测序分析,利用Western Blot技术分析蛋白质表达情况。[结果]测序分析结果表明,基因具有正确的阅读框;双酶切和PCR鉴定得到498 bp和720 bp的特异性条带;荧光检测表明重组菌表达了蛋白;Western Blot结果表明重组菌表达为融合蛋白。[结论]成功构建了大肠重组菌,并表达外源融合蛋白。     

大肠杆菌K99菌毛fan操纵子的克隆、表达及活性

[目的]在体外克隆和表达猪产肠毒素大肠杆菌(ETEC) K99菌毛操纵子fan结构基因,并检测重组菌毛的相关生物学活性.[方法]以猪源分离的表达K99菌毛ETEC C83907株制取模板,成功PCR扩增出编码K99菌毛的fan操纵子,约5.7 kb.将fan操纵子克隆人表达质粒载体pBR322,筛选出含正确阳性质粒的重组菌.进一步将上述的重组质粒DNA转化至不含任何菌毛的大肠杆菌SE5000株,同时将空载体pBR322质粒转化入SE5000构建阴性对照菌株.[结果]该重组菌能与鼠抗K99菌毛单克隆抗体发生明显的凝集反应,与新生仔猪小肠上皮细胞刷状缘BBV分子有强烈凝集反应.电镜观察到上述重组菌表面大量表达K99菌毛,用热抽提法提纯其表达的K99菌毛,并经SDS-PAGE电泳和考马斯亮蓝染色,可以得到分子量约为18.5kDa的主要蛋白条带.纯化菌毛免疫小鼠后制备出高效价的鼠抗血清,能与携带K99菌毛的C83907、C83914、C83260野生株发生强烈的凝集反应,而与携带其他菌毛的ETEC不反应.玻板凝集试验和Western blot结果表明:体外表达的K99菌毛具有和野生K99菌毛相同的抗原性.用表达K99菌毛的重组菌进行HeLa细胞体外黏附试验和黏附抑制实验,结果表明:重组菌和野生菌株一样具有较强的粘附性,而且用重组菌毛制备的鼠抗血清能有效地抑制上述重组菌或野生菌株对细胞系的黏附结合.[讨论]本研究为进一步研究K99菌毛生物学作用建立了良好的实验平台.     

人促红细胞生成素基因和GFP共表达的输卵管特异性表达载体的构建

本实验从蛋鸡输卵管基因组DNA中扩增出约1.3kb的卵清蛋白5＇端调控区（OV）,并从质粒扩增出人促红细胞生成素（hEPO）基因组DNA。将hEPO亚克隆入pEGFP-C1载体的多克隆位点,命名为pEGFP-hEPO,然后将OV片段亚克隆入经Ase I和Vsp I双酶切的切口处,替换掉CMV启动子,经测序和酶切鉴定正确,成功构建了鸡卵清蛋白5＇端调控区调控人促红细胞生成素的共表达载体pOV-GFP-hEPO。并利用脂质体转染法转染鸡输卵管上皮细胞,用荧光倒置显微镜观测绿色荧光蛋白的表达,结果显示共表达载体pOV-GFP-hEPO能够在鸡输卵管上皮细胞定位表达。为制备生产人促红细胞生成素的鸡输卵管生物反应器奠定了基础。     

重组大肠杆菌高密度、高表达研究进展

高密度发酵因其节约、高效等诸多优点而成为近年来发酵工业重要的研究热点之一。要实现重组大肠杆菌高密度发酵,不仅要考虑工程菌自身的表达性能,还必须兼顾能促进基因工程菌生长和产物表达的最适培养条件,包括较佳的培养基组成、适宜的补料策略、培养温度、pH值、溶解氧等。该文就影响大肠杆菌高密度发酵的影响因子、工艺条件等进行综述,并探讨了大肠杆菌高密度发酵的工艺改进方向。     

肝癌相关抗原SMP30重组基因的构建、表达及分子伴侣共表达系统的探索

旨在通过应用基因工程的方法构建、表达和纯化肝癌相关抗原SMP30,研究共表达分子伴侣提高基因工程蛋白表达的可溶性及效率。PCR扩增SMP30 cDNA序列,用基因工程技术构建重组表达质粒,转化E.coliBL21(DE3)pLysS宿主菌。表达蛋白经Ni-NTA亲和柱纯化获得HIS-SMP30融合蛋白;分别将4种表达不同分子伴侣的质粒(pG-KJE8、pGro7、pKJE7、pTf16)转入E.coliBL21(DE3)中;然后再将重组质粒转入含有分子伴侣质粒的细胞中,进行分子伴侣与重组质粒的共表达,SDS-PAGE检测目的蛋白的表达量与可溶性分析。经优化表达条件后,目的蛋白以包涵体形式表达,目的蛋白占总蛋白的60%以上;纯化后纯度高达95%以上;诱导共表达后,目的蛋白在上清含量极少,不到总表达目的蛋白的10%。成功构建出高效表达的SMP30重组质粒;加入到诱导表达体系中的4种分子伴侣质粒不能有效的促进可溶性蛋白的表达,pTf16共表达系统能增加目的蛋白表达量。     

gAd重组质粒的构建及其在大肠杆菌中的表达

为了建立人脂联素球状结构域(gAd)原核高效表达体系,分离纯化gAd并检测其生物活性,从淋巴细胞中提取人基因组DNA,PCR扩增出含有脂联素编码序列的片段,通过T-A克隆的方法克隆入pMD18-T载体中,然后设计适当的引物引入起始密码、终止密码以及相应的酶切位点,把脂联素球状结构域(gAd)基因亚克隆到表达载体pBV220,将序列鉴定正确的重组质粒转化入大肠杆菌DH5α中,用42℃温控诱导目的蛋白的表达;超声破菌,分离纯化包涵体,8mol/L尿素溶解,采用梯度稀释法复性重组蛋白,动物实验测定其活性。结果在大肠杆菌中成功实现了gAd稳定的以包涵体形式的高效表达,表达量约占全菌蛋白的20%,经聚丙烯酰胺凝胶电泳鉴定分离得到的包涵体具有较高纯度,复性后具有降低家兔血糖和游离脂肪酸的作用。为进一步研究gAd的生物学活性、作用机制奠定了基础。     

HAX1和EGFP共表达重组腺病毒载体的构建、鉴定

目的构建和鉴定HAX1和EGFP双基因共表达重组腺病毒载体。方法采用DNA重组技术,将目的基因HAX1克隆至含有报告基因EGFP的穿梭质粒pAdTrack—CMV中,并转化于大肠埃希菌DH5a;筛选出重组质粒pAdTrack—CMV—HAX1,并在BJ5183细菌中与pAdEasy-1质粒进行同源重组,产生重组腺病毒载体;用lipofectamine将其转染HEK293细胞,包装携带全长HAX1的重组复制缺陷型腺病毒pad—HAX1-EGFP,酶切和序列测定鉴定;用制备好的Ad—HAX1-EGFP感染HEK293细胞,流式细胞术检测其感染效率,RT—PCR、Western印迹鉴定外源基因HAX1的表达。BrdU检测感染了Ad—HAX1-EGFP的HEK293细胞增殖情况。结果pAdTrack—CMV—HAX1重组质粒构建成功。pAdTrack—CMV—HAX1质粒与pAdEasy-1质粒同源重组后与预期结果相符。构建好的Ad—HAX1-EGFP能有效感染HEK293细胞;外源基因能在239细胞中有效表达。HAX1高表达的HEK293细胞其增殖率得以提高。结论成功构建了表达HAX1和EGFP共表达的重组腺病毒载体,HAX1能够促进结肠癌细胞HEK293细胞的增殖。     

大肠杆菌、枯草杆菌穿梭表达载体的构建及改造

将大肠杆菌的复制子rep和多克隆位点克隆到枯草杆菌质粒pGDV1的骨架上,即得到大肠杆菌枯草杆菌牙梭庾粒载俸pGDVM。在pGDVM上进行载体表达元件的构建,先后将P59启动子、核糖体结合位点SD和终止子克隆到pGDVM上得到穿梭表达载体GJ01。以β-半乳糖苷酶基因（bga）作为报告基因检测载体的表达活性,在大肠杆菌和枯草杆菌中β-半乳糖苷酶（Bga）酶活性最高达到75.3和83．2个密勒单位,表明所构建的表达载体具有较强的表达能力。以核糖体结合位点（SD、SD3、SD4和SD5）代替表达载体GJ01-bga中的SD,对载体进行改造。所构建的GJD2-bga在大肠杆菌中的最大酶活性为253．8个密勒单位,G]D5-bga在枯草杆菌中的最大酶活性为135．4个密勒单位,表明所构建的载体具有较强的表达活性。由此可以得出不同的SD序列及其与起始密码子的距离不同程度地影响mRNA的翻译效率。     

应用PCR重组技术构建大肠杆菌分泌型表达载体

应用ＰＣＲ重组技术,对大肠杆菌分泌型表达载体ｐＩＮ－ⅢｏｍｐＡ进行改建,除去原载体的ＨｉｎｄⅢ位点,将信号肽序列末端两个密码子ＣＡＧＧＣＣ改为ＣＡＡＧＣＴ,从而引入一个新的ＨｉｎｄⅢ位点,并在其下游接上一段多克隆位点序列。改建后的载体可用于直接插入外源ＤＮＡ编码序列,表达产物在分泌过程中被切除信号肽而成为天然有活性的蛋白质,操作十分简便。     

应用PCR重组技术构建大肠杆菌分泌型表达载体

应用ＰＣＲ重组技术,对大肠杆菌分泌型表达载体ｐＩＮ－ⅢｏｍｐＡ进行改建,除去原载体的ＨｉｎｄⅢ位点,将信号肽序列末端两个密码子ＣＡＧ ＧＣＣ改为ＣＡＡ ＧＣＴ,从而引入一个新的ＨｉｎｄⅢ位点,并在其下游接上一段多克隆位点序列,改建后的载体可用于直接插入外源ＤＮＡ编码序更,表达产物在分泌过程中被切除信号肽而成为天然有活性的蛋白质,操作十分简便。     

带有K88与K99两种伞毛抗原基因的重组质粒的构建

产肠毒素大肠杆菌能引起仔猪、犊牛、羔羊等新生幼畜发生急性腹泻,K88与K99是这类产肠毒素大肠杆菌所产生的两种在免疫性质上不同的伞毛抗原。质粒pTK8899—6和pTK8899—8是由来自K99质粒DNA的4．5×10⁶道尔顿大小的BamHI片段与带有K88伞毛抗原基因的质粒pTK90DNA重组而构建成的;带有pTK889g一6或pTK8899—8的大肠杆菌c600菌株均能同时产生K88与K99两种伞毛抗原。限制性酶切图谱的研究表明,pTK88g9—6与pTK8899—8 DNA的分子量均为11．85×10⁶道尔顿,但这两种重组DNA中所带Kg9伞毛抗原基因的片段连接在载体DNA上的方向彼此相反,带有pTK8899—6或pTK8899—8的大肠杆菌c600菌株在产生K88或K99伞毛抗原的能力上没有明显的差别。带有K88与K99两种伞毛抗原基因重组质粒的大肠杆菌菌株有可能用作预防仔猪,犊牛和羔羊急性腹泻的菌苗。     

重组大肠杆菌共表达亮氨酸脱氢酶和甲酸脱氢酶发酵条件优化

在摇瓶中对共表达亮氨酸脱氢酶(Leu DH)和甲酸脱氢酶(FDH)的重组大肠杆菌(E.coli)的发酵条件进行优化。首先考察基础培养基中碳、氮源种类和浓度及初始p H等因素对重组大肠杆菌生长和产酶的影响,实验结果表明甘油和酵母膏为最佳碳源和氮源,最适质量浓度均为10 g/L,培养基最适初始p H为8.0。然后对诱导条件进行优化,确定最适的诱导时机为菌体密度(OD600)达到0.6时,最适的诱导温度、诱导剂IPTG浓度和诱导时间分别为25℃、0.2 mmol/L和20 h。在优化后的培养条件下,菌体密度(OD600)可达8.6,Leu DH和FDH酶比酶活分别达1 543.3和2 572.4 U/L,是优化前的2.0和3.1倍。     

rhHGFα重组质粒的构建及其在大肠杆菌中的表达

目的 :建立人肝细胞生长因子α链 (rhHGFα)高效原核表达体系 ,分离纯化rhHGFα蛋白 ,检测其生物活性。方法 :以pRC CMV hHGF为模板 ,扩增hHGFαcDNA继以XhoⅠ切为两个片段 ,亚克隆入pBSKS,测序后 ,将上述两个片段与pBV2 2 0连接 ,构建重组质粒。转化大肠杆菌 ,筛选高表达菌株。分离包涵体 ,8mol L尿素溶解 ,稀释复性后纯化重组蛋白 ,MTT法检测活性。结果 :测序证实所克隆的hHGFα基因序列正确 ,筛选出高效表达菌株E .coliBY ,SDS PAGE显示在相对分子量 5 2 0 0 0处出现特异的目的蛋白表达带 ,表达量约占全菌蛋白的 2 5 %。表达产物以不溶性的包涵体 (IB)形式存在 ,复性后具有刺激原代培养成年大鼠肝细胞生长的作用。结论 :以大肠杆菌为宿主 ,成功表达了hHGFα蛋白 ,为进行hHGFα结构与功能研究及中试生产奠定了基础。     

大肠杆菌K12苹果酸酶的克隆、表达与纯化

以大肠杆菌K12基因组DNA为模板,PCR扩增得到NAD 依赖型苹果酸酶(NAD-ME)的全长基因,并克隆到载体pET24b( )中,得到表达质粒pET24b-ME。在IPTG诱导下,携带pET24b-ME的大肠杆菌BL21(DE3)高效表达分子量约为65 kDa的可溶性蛋白。重组NAD-ME经镍亲和层析纯化,比活达到100 U/mg以上。以上结果为深入研究苹果酸酶生物催化特性及其与辅酶的相互作用奠定了基础。     

链球菌蛋白G的构建、重组表达及鉴定

化学合成链球茵蛋白G的C3D基因片段,通过分子生物学的方法对蛋白G（proteinG）的C3片段进行PCR扩增,拼接形成含有两个和三个重复C3片段的重组链球茵蛋白G,C3片段间以链接区D连接,即形成C3DC3和C3DC3DC3的形式,进而克隆到质粒pET21中,在大肠杆菌BL21（DE3）中表达。重组表达的蛋白经过DEAE—Sepharose和IgG—Sepharose纯化,得到纯化的重组蛋白。采用非竞争性酶免疫法对重组蛋白与不同来源IgG的结合常数进行测定,实验结果显示两种重组链球茵蛋白G均可有效地与小鼠、兔及山羊等多种不同来源抗体特异性结合。这些实验结果为下一步研究奠定了基础。     

大肠杆菌高效表达重组蛋白策略

大肠杆菌表达系统是基因表达技术中发展最早和目前应用最广的经典表达系统。利用该系统表达重组蛋白具有许多优越性,但其表达效率受诸多因素的影响。本文综述国内外利用大肠杆菌表达系统高效表达外源蛋白的策略,主要包括选择合适的启动子、改变信号肽结构、提高mRNA稳定性、提高翻译效率、表达稀有密码子、降低包涵体形成及蛋白降解,利用融合蛋白与分子伴侣、调控发酵条件实现高密度培养等。     

大肠杆菌K99噬菌体的分离鉴定及在小鼠上的防治效果

【背景】产肠毒素大肠杆菌K99是引起仔猪腹泻的主要致病菌之一,目前对该病的治疗主要依赖于抗生素,但大量抗生素的长期使用造成了病原菌耐药性的增强,亟待寻求一种新的产品来解决这一问题。【目的】以一株产肠毒素大肠杆菌K99为宿主菌,从畜禽粪水中分离噬菌体并对其基本生物学特性进行研究,同时在小鼠上检验噬菌体对小鼠大肠杆菌感染的防治效果。【方法】双层平板法分离筛选烈性噬菌体并观察噬菌斑形态;纯化后进行电镜观察、核酸类型鉴定;测定噬菌体热稳定性、p H稳定性、最佳感染复数及一步生长曲线;通过小鼠体内实验检测噬菌体对小鼠大肠杆菌感染的防治效果。【结果】从畜禽粪水中分离出1株产肠毒素大肠杆菌K99强裂解性噬菌体,命名为ФK99-1,经电镜观察及核酸类型鉴定,应属于肌尾噬菌体科(Myoviridae)。噬菌体能耐受50°C左右的高温,在p H 3.0-10.0范围内效价稳定。最佳感染复数为0.000 01,暴发量为108 333 PFU/cell;运用噬菌体ФK99-1预防和治疗小鼠产肠毒素大肠杆菌K99感染,结果显示小鼠发病症状较阳性对照组明显减轻,小鼠血液内大肠杆菌K99含量也显著低于阳性对照组,通过病理切片观察显示脏器发病情况也较阳性对照组减轻。【结论】ФK99-1是一株在不同温度、不同酸碱性环境中有较强适应能力,且在小鼠大肠杆菌感染上表现出良好防治效果的裂解性肌尾科大肠杆菌噬菌体。     

大肠杆菌表达重组人生长激素的纯化

目的 :获得具有生物学活性的重组人生长激素 (rhGH)。方法 :PBV -GH/DH5α菌体经超声破菌、反复洗涤后获得包涵体。将包涵体变性、复性 ,用硫酸铵盐析 ,离子交换层析和凝胶层析进行纯化。产物经SDS -PAGE、HPLC、N末端 15个氨基酸序列检测验证。结果 :终产物rhGH纯度达 98.2 % ,比活性大于 3.0IU/mg。分子量为 2 2kDa ,N末端氨基酸序列与DNA序列推导的氨基酸序列完全一致。结论 :从自构建的PBV -GH/DH5α工程菌中获得高纯度、高活性重组人生长激素。其纯化工艺为中试生产提供可靠依据。