甘油脱水酶β亚基融合蛋白在大肠杆菌中的表达和纯化

为了表达及纯化甘油脱水酶β亚基蛋白,采用PCR及DNA重组技术将甘油脱水酶β亚基基因gldB重组到含麦芽糖结合蛋白(MBP)的融合蛋白表达载体pMAL-c2x中,在大肠杆菌中进行表达。结果表明,转化重组质粒pMAL/gldB的大肠杆菌经IPTG诱导,SDS-PAGE分析显示：表达出的MBP-glddB融合蛋白相对分子质量约72000,与预期大小一致,并经Western blot分析证实。进一步通过直链淀粉树脂亲和层析纯化得到电泳均一的融合蛋白。已获得的重组甘油脱水酶β亚基蛋白有利于研究其生物学性能。     

MBP-gldABC融合蛋白基因的原核表达载体的构建

目的：构建可高效生产甘油脱水酶的大肠杆菌工程菌,方法：将编码甘油脱水酶的三个基因gldA、gldB、gldC,分别克隆至克隆载体pMD18-T和pSIM-T中,经测序正确后,再亚克隆至表达融合蛋白的高效表达载体pMAL-c2X上,构建成表达质粒pMAL-gldABC,并转化大肠杆菌E.coli DH5α。结果：成功地将甘油脱水酶基因gldABC以同向串联方式克隆到大肠杆菌融合表达载体pMAL-c2X中,结论：得到了含gldABC基因的MBP融合蛋白表达载体,为研究甘油脱水酶基因（gldABC）的在原核表达载体中的串联表达奠定了基础。     

弗氏柠檬酸菌甘油脱水酶激活因子基因的克隆、表达与功能鉴定

1,3-丙二醇是一种重要的化工原料,其生物法生产的研究逐渐受到的关注。研究以弗氏柠檬酸菌的总DNA为模板,通过PCR分别扩增出约1.8kb（dhaF）和0.4kb（dhaG）的两个基因片段分别编码甘油脱水酶激活因子大、小亚基, 连接于pMD-18T载体,测序分析显示与GenBank中相关基因的相似性最高为86%。将两基因以多顺反子的方式与pSE380连接构建表达载体,并在大肠杆菌中进行高效表达,表达量占总蛋白的30%。将高效表达的激活因子用金属亲合层析和分子筛进行了纯化,得到电泳纯级的甘油脱水酶激活因子,SDS-PAGE分析显示：大、小亚基分子量约为63kDa和12kDa;非变性胶分析显示：全酶的分子量约为150kDa,经扫描分析推测甘油脱水酶激活因子很有可能是以α2β2方式结合的。以弗氏柠檬酸菌甘油脱水酶为研究对象,进行激活实验,结果证实该激活因子具备甘油脱水酶激活因子的功能,为进一步阐明甘油脱水酶的激活机制及1,3-丙二醇的高效生产奠定了基础。     

甘油脱水酶再激活因子的克隆表达及活性鉴定

运用PCR技术从克雷伯氏菌的基因组中分别扩增得到了编码甘油脱水酶再激活酶α、β两个亚基的基因gdrA、gdrB。将gdrA、gdrB克隆至Pmd-18T载体上,构建克隆载体Pmd-gdrAB。经测序正确后,将gdrAB亚克隆至表达载体Pet-28a(+)上构建表达质粒Pet-28gdrAB。利用双抗生素筛选法,将Pet-28gdrAB与连有甘油脱水酶基因的表达载体Pet-32gldABC在大肠杆菌菌株BL21(DE3)中共表达,鉴定了甘油脱水酶再激活酶的活性。     

克雷伯氏菌甘油脱水酶基因在大肠杆菌中的克隆与表达

利用PCR技术从克雷伯氏菌(Klebsiella pneumoniae ATCC49790)总DNA中扩增得到甘油脱水酶(glycerol dehydratase,DHAB)基因的DNA片段,并将其连接到表达质粒pSE380,携带有重组质粒pSE-dhaB的大肠杆菌JM109实现了dhaB基因的表达;对含有dhaB工程菌进行表达研究,表明工程菌在37℃,以1．0mmol／L IPTG诱导5h酶活力即达到1164．14u／L,比野生菌酶活力(168．69U／L)提高了6．9倍。     

甘油脱水酶再激活酶的克隆表达及活性鉴定

运用PCR技术从克雷伯氏菌的基因组中分别扩增得到了编码甘油脱水酶再激活酶α、β两个亚基的基因gdrA、gdrB。将gdrA、gdrB克隆至pMD-18T载体上,构建克隆载体pMD-gdrAB。经测序正确后,将gdrAB亚克隆至表达载体pET-28a( )上构建表达质粒pET-28gdrAB。利用双抗生素筛选法,将pET-28gdrAB与连有甘油脱水酶基因的表达载体pET-32gldABC在大肠杆菌菌株BL21(DE3)中共表达,鉴定了甘油脱水酶再激活酶的活性。     

罗伊乳酸杆菌甘油脱水酶基因的克隆及其在大肠杆菌中的表达

迅速升温的生物柴油投资热导致了其副产物甘油的大量积累,这一现状使得开发和利用甘油生产各种精细化工产品备受关注。本实验通过构建基因工程菌来生物转化甘油生产3-羟基丙醛,为甘油下游产品的开发开辟了一条新途径。3-羟基丙醛是一种重要的化学中间体,同时也是一种有效的抗菌剂和生物组织的固定剂,在化学工业中具有广泛的应用前景。实验主要利用甘油脱水酶N末端序列,并根据NCBI中公布的甘油脱水酶的氨基酸序列设计了一对克隆引物,并以菌株罗伊乳酸杆菌Lactobacillus reuteri的基因组DNA为模板进行PCR扩增,获得约为1.6kb的片段,将其克隆到T载体上进行测序,对测序结果进行分析,重新设计两端含有EcoRI和HindIII酶切位点的表达引物,利用PCR扩增得到了甘油脱水酶基因,该基因片段长度为1674bp,编码558个氨基酸。将所得片段定向克隆到pET28b载体中,并转化至大肠杆菌BL21感受态细胞中。经IPTG诱导后,进行SDS-PAGE电泳,在约65kD处检测出一蛋白表达条带,另外还对该重组菌进行比活力测定,最高比活力可达1.14U/mg,比野生型菌株提高了86.88%。     

弗氏柠檬酸菌甘油脱水酶基因在大肠杆菌中的克隆和表达

以弗氏柠檬酸菌（Citrobacter freundii）基因组DNA为模板,通过PCR得到甘油脱水酶（glycerol dehydratase）基因dhaB、dhaC、dhaE,克隆到表达载体pSE380上,得到重组质粒pSn-dhaBCE。将此重组质粒转化到E．coli JM109中,重组菌株SDS-PAGE结果显示有明显的61kD、22kD、16kD三条特异性蛋白条带出现。重组菌株经诱导表达,酶活力为11．59U／mL。     

甘油脱水酶和二醇脱水酶β亚基生物信息学分析

依赖辅酶B12的甘油脱水酶和二醇脱水酶是同工酶。它们不仅氨基酸序列和蛋白质折叠方式非常相似,而且有着相同的催化机制。该文在同一菌株中将编码甘油脱水酶β亚基基因和编码二醇脱水酶β亚基基因片段分别克隆至T载体,从而获得两段核苷酸片段序列,将pddB序列提交Genbank数据库,获登陆号为DQ483052。同时结合PDB数据库中甘油脱水酶和二醇脱水酶的晶体结构,该文用生物信息学方法对所测序列进行了初步分析,并对两种同工酶的β亚基对脱水酶与辅酶的亲和力进行了比较。     

从甘油富集菌宏基因组中克隆甘油脱水酶基因

采用一种简便快速的方法从经甘油富集培养的土样中提取出质量较好宏基因组DNA。然后以此DNA为模板,以扩增肺炎克雷伯氏菌、弗氏柠檬酸菌和丁酸梭菌甘油脱水酶基因的引物进行PCR,分别扩增出目的条带,并将其克隆至T载体中。进行测序分析显示,PCR扩增出来的片段与其引物相应的甘油脱水酶序列同源性分别达到99％,90％和99％。这表明克隆出来的这3个基因为相应的甘油脱水酶基因。     

重组人FOXL2基因的原核表达和纯化研究

目的通过pET32a（＋）原核表达载体,表达重组人叉头框蛋白L2（human forkhead box12,FOXL21）。并且进行纯化和鉴定。方法从正常人血液中提取基因组DNA,利用PCR扩增FOXL21目的基因片段,构建FOXL21原核表达重组质粒[pET32a（＋）-FOXL21]并转化E．coli的BL21（DE3）菌株,IPTG诱导重组蛋白表达,经HisTrap FF亲和层析柱纯化,再通过SDS—PAGE和Western印迹鉴定。结果成功克隆到大小为1131bp的人源FOXL21基因片段并准确插入表达载体pET32a（＋）,0．1mmol／LIPTG诱导转化菌8h可表达大量的FOXL21蛋白,并可经HisTrap FF柱亲和层析得到高度纯化。结论成功获得纯化的66kD重组人FOXL21蛋白,为后续进行FOXL21蛋白的功能研究奠定了基础。     

水稻甲基结合蛋白基因MBD701的克隆及原核表达

甲基结合域蛋白MBD作为与甲基化位点特异结合的重要反式作用因子,在植物生长发育中发挥着重要的调控作用.为了探讨MBD基因的结构与功能,利用RT-PCR方法克隆了水稻中编码甲基结合蛋白基因MBD701,构建了MBD701的原核表达载体pGEX-MBD701,并在大肠杆菌BL21(DE3)工程菌株中实现了融合蛋白GST-MBD701的表达.结果表明,MBD701除了包含典型的甲基结合域(第138～212)外,还包含CW的锌指结构(第73～132);在37℃,1 mmol/L IPTG浓度条件下成功诱导表达了大小为65.87 kD的GST-MBD701融合蛋白,这为进一步开展MBD701的蛋白纯化和功能分析奠定了基础.     

USP22基因克隆及其融合蛋白真核表达载体的构建

目的克隆人类泛素水解酶22（ubiquitin—specific processing enzyme22,USP22）基因,构建与绿色荧光蛋白融合表达的真核载体。方法利用RT—PCR技术以HeLa细胞总RNA为模板分别扩增USP22基因cDNA序列两片段,依次插入真核表达载体pEGFP—N1;重组质粒转染HEK293T细胞,观察融合蛋白表达及绿色荧光的分布。结果测序结果显示USP22序列与GenBank收录数据一致,酶切显示重组质粒pEG—FP—USP22构建无误,质粒转染后有80％左右HEK293T细胞表达绿色荧光,且在胞质与胞核中广泛分布。结论成功克隆USP22基因并构建与GFP融合表达的真核载体,为进一步深入研究USP22基因的生物学功能奠定了基础。     

拟蜘蛛拖丝蛋白基因人工合成及其原核表达

根据GenBank上蜘蛛拖丝蛋白基因序列(AY555585和AH015065)、拖丝蛋白基因的结构特点和密码子的简并性,设计378 bp的拖丝蛋白基因单体,并对其人工聚合成二聚体.Primer5.0分析结果表明,决定拖丝弹性和抗拉力的氨基酸(Gla和Ala)含量(41.43和18.22)接近天然丝蛋白氨基酸含量(42.81和26.32);利用Antheprot软件对二聚体编码氨基酸的二级结构预测结果显示,与丝蛋白的氨基酸链相近,由2个相同的部分排列而成,即β-片层(占48%)、6个α-螺旋间隔(占15%)、散在的转角(占12%)和若干不规则卷曲(占25%).将二聚体与pET-28a( + )连接构建原核表达载体,IPTG诱导重组菌体裂解物经SDS-PAGE电泳可检测到相对分子质量为26.6×103 kD的重组蛋白.上述结果为进一步开展有关转蜘蛛拖丝蛋白基因在绵羊被毛中表达的研究奠定了基础.     

一种新的遍在蛋白融合基因Uba256的克隆及表达

斜纹夜蛾核多角体病毒 (Spodopteralituramulticapsidnucleopolyhedrovirus ,SpltMNPV)的Uba2 5 6基因是已知昆虫病毒基因组中惟一编码遍在蛋白与GP37融合蛋白的基因。通过PCR方法扩增得到该基因及其N端的遍在蛋白编码区与C端的GP37编码区。将这 3个基因片段分别克隆至质粒pBV2 2 0与pQE30 ,构建得到重组质粒pB VUBCP、pQEUB与pQECP。pBVUBCP转化大肠杆菌DH5α ,经热激诱导表达了一条 38kD的蛋白带 ,证明Uba2 5 6表达的蛋白在大肠杆菌中没有发生剪切。pQEUB、pQECP转化大肠杆菌M15 ,经IPTG诱导 ,Western印迹分析结果表明遍在蛋白与GP37蛋白获得高效表达。以Ni2 NTA偶联抗体检测证明所表达的蛋白质均为融合蛋白质。纯化的融合蛋白质免疫新西兰大白兔可诱导产生特异抗体。ELISA和Western印迹检测结果显示 ,SpltMNPV遍在蛋白抗体及GP37抗体均与表达的融合蛋白质呈阳性反应 ,表明所表达的融合蛋白质仍保持原有蛋白质的免疫原性。以获得的抗体对感染SpltMNPV 72h的Sl zsu 1细胞进行检测 ,发现仅有一条 34kD的蛋白质带与GP37抗体发生特异反应 ;而有 4条分子量分别为 14、2 4、33、5 1kD的蛋白质带与遍在蛋白抗体发生特异反应 ,表明Uba2 5 6基因表达的蛋白质在宿主细胞内发生了剪切。     

薇甘菊几丁质酶基因的原核表达及活性分析

将薇甘菊Mmchi1基因cDNA序列的编码区插入到原核表达载体pET-32a(+)中,构建融合表达质粒,并在大肠杆菌中进行了融合蛋白6×His-Mmchi1的诱导表达、Western blot和酶活性分析.结果表明,0.1 mmol/L IPTG、25℃诱导4 h,在大肠杆菌Rosetta-gami(DE3)中能获得可溶性的6×His-Mmchi1;Western blot证实表达的6×His-Mmchi1能与抗6×His的单抗发生特异性反应,分子量约为55 kD,与预测的融合蛋白分子量相符;纯化后的6×His-Mmchi1最佳酶活性pH和温度分别为5.5～6.5和35～40℃.为进一步研究融合蛋白6×His-Mmchi1的功能奠定了基础.     

高山离子芥CbMAPK3基因克隆与原核表达

促分裂原活化蛋白激酶（MAPK）在信号传导过程中发挥着重要的作用。以高山离子芥叶片为材料,利用RT-PCR法克隆到全长CbMAPK3基因cDNA,将其与大肠杆菌表达载体pET-30a连接,构建原核表达载体pET-30a-CbMAPK3,并转化大肠杆菌BL21,经IPTG诱导表达后,SDS-PAGE以及Western blot检测结果表明该基因表达了1个约46kD的蛋白,为进一步研究目的蛋白的结构和功能提供了实验基础。     

化学合成虎纹捕鸟蛛毒素-I基因的克隆和表达

本文报道了全化学合成虎纹捕鸟蛛毒素－Ⅰ基因在大肠杆菌中的表达,表达产物为Ｎ－端是谷胱甘肽硫转移酶的融合蛋白．经ＧＳＨ－Ｓｅｐｈａｒｏｓｅ４Ｂ亲和层析纯化,凝血酶酶解融合蛋白,得到重组ＨＷＴＸ－Ⅰ（ｒＨＷＴＸ－Ⅰ）．质谱和氨基酸顺序分析均表明ｒＨＷＴＸ－Ⅰ系正确表达产物．还原复性的ｒＨＷＴＸ－Ⅰ表现出与天然ＨＷＴＸ－Ⅰ生物学活性的一致性．     

克雷伯杆菌甘油脱氢酶基因的克隆表达与纯化

以克雷伯杆菌(Klebsiella pneumoniae)基因组DNA为模板, 运用PCR扩增得到编码甘油脱氢酶(GDH)的基因(gldA), 并克隆到pMD-18T载体上, 构建克隆载体pMD-gldA。经测序正确后, 将gldA亚克隆至表达载体pET-32a(+)上构建表达质粒pET-32gldA。在乳糖诱导下, 携带pET-32gldA的E. coli BL21 (DE3)高效表达分子量约为54 kD的可溶性蛋白。表达产物带有His6-tag标记, 选用Ni柱对表达产物进行纯化, 纯化后酶液的比活为188 u/mg, 纯化倍数和回收率分别为3倍和67.5%。