人骨形成蛋白-7成熟肽基因在巴斯德毕氏酵母中的分泌表达

目的:利用甲醇酵母表达系统,构建重组人骨形成蛋白-7(rhBMP-7)成熟肽的基因工程菌,并实现其分泌表达。方法:采用PCR方法,依据GenBank数据库中hBMP-7成熟肽序列(AccessionNo.NM_001719)设计并合成一对引物,从已构建的含hBMP-7的克隆载体中扩增获得人骨形成蛋白-7成熟肽基因片段,并以pPIC9K为表达载体构建重组表达质粒,电转化巴斯德毕氏酵母SMD1168,于30℃进行甲醇诱导分泌表达,经筛选获得rhBMP-7成熟肽表达株,并进行了表达产物的活性测定。结果:表达产物存在于培养上清中,约占分泌蛋白总量的8%。经Western印迹分析可以检测到重组表达产物,ELISA检测其具有特异性结合活性。结论:构建了重组人骨形成蛋白-7成熟肽的基因工程菌并在甲醇酵母中实现了分泌表达,为进一步的活性及功能研究奠定了基础。     

人组织激肽释放酶基因在哺乳动物细胞中的表达

克隆人胰腺组织激肽释放酶基因 (hKK) ,构建融合荧光蛋白基因的真核表达载体 ,在CHO细胞中表达 ,为开发激肽释放酶基因工程产品以及开展基因治疗高血压研究奠定了基础。提取人胰腺组织总RNA后 ,RT PCR扩增KK ,构建中间载体KSKK。从KSKK中切出激肽释放酶基因 ,插入真核表达载体pEGFP C2 ,构建出激肽释放酶带有荧光蛋白报告基因的表达载体pEGC KK ,测序分析后转染CHO细胞 ,荧光显微镜观察激肽释放酶基因表达。并进行SDS PAGE及Westernblot分析。成功克隆激肽释放酶基因 ,并在CHO细胞获得表达 ,克隆的人组织激肽释放酶基因可用于激肽释放酶基因工程产品开发以及基因治疗研究。     

非随机方法构建酿酒酵母基因工程菌

酿酒酵母是基因工程产品研究和生产的一个重要表达系统,表达载体和宿主细胞是构成表达系统的两大要素,虽然外源基因表达的方式、强度主要由表达载体控制．但宿主细胞的选择对最终获取产品的质量和数量也具有十分关键的作用。酿酒酵母基因工程宿主菌除要求具有高的DNA转化效率、细胞生长密度和稳定性、低的内源蛋白水解酶活性外,还必须具备与表达载体相对应的营养缺陷筛选标记,用传统随机诱变方法得到的营养缺陷变异株,因含有本底和隐性突变,在细胞生长密度和稳定性方面往往不能满足基因工程产品研究和生产的要求,甚至不能有效地表达外源基因。本文报道用重组技术,通过非随机方法构建了酿酒酵母基因工程宿主茁。研究表明用该方法得到的宿主菌在细胞生长密度、稳定性和表达外源基因方面优于用传统随机诱变方法得到的宿主菌。     

植酸酶基因工程菌构建及其生产应用中问题分析

简要分析了植酸酶的生物学特性以及构建植酸酶基因工程菌和酶生产应用中存在的问题,提出了对植酸酶基因的重组改造、载体表达宿主筛选的方法和途径,以求构建高效表达、高活性和高稳定性的酶基因工程菌,促进酶的生产和应用。     

中性蛋白酶基因诱导型表达分泌载体的构建

利用PCR方法分别扩增出sacB基因的启动子-信号肽序列（sacR）和枯草芽孢杆菌中性蛋白酶的前肽-成熟肽序列,将两者连接后克隆入载体pHP13中,构建了含有中性蛋白酶基因的诱导型表达分泌载体pHP13SN,再将其转化入枯草杆菌DB104,获得基因工程菌DB104(pHP13SN)。中性蛋白酶基因在蔗糖的诱导和sacR的调控下实现了分泌表达,并获得了具有生物学活性的中性蛋白酶。     

脊髓灰质炎病毒C3表位和C-myc十肽表位在细菌表面的表达

为了进一步验证载体pCSB136和pCSX72作为表面呈现载体的可行性 ,化学合成脊髓灰质炎病毒C3表位和C myc十肽表位的基因片段 ,并插入到上述载体的相应位点间 ,采用全菌PCR筛选到正向插入的重组子 ,全细胞ELISA和电镜观察显示 ,重组蛋白以杂和菌毛的形式得到了表达 ,并保持CS3和外源表位的抗原性 ,表明脊髓灰质炎病毒C3表位和C myc十肽表位在细菌表面得到了表达 ,证实载体pCSB136和pCSX72可用于外源表位的呈现 ,为构建基因工程活菌疫苗奠定了基础     

重组蛋白AgrC的表达纯化及人工超分子体系的构建

目的:克隆表达金黄色葡萄球菌agr系统的受体蛋白AgrC,构建人工超分子体系。方法:构建基因工程菌E.coli TOP10-pBAD-AgrC,对诱导条件进行优化,对蛋白的提取方法进行分析优化。表达产物使用Western blot鉴定,His-tag镍柱亲和层析纯化。使用肽脂质N+C5Gly2C16为膜材料制备囊泡作为载体,将纯化后的蛋白在囊泡上镶嵌。结果:构建的基因工程菌在18℃,0.002%的阿拉伯糖浓度下具有最高的表达效率,以内膜形式存在的AgrC蛋白在表面活性剂BDH中溶解效率最佳。结论:成功诱导表达并纯化了重组蛋白AgrC,成功利用其构建了人工超分子体系。     

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     

枯草杆菌碱性蛋白酶基因诱导表达载体的构建

以PCR方法扩增sacB基因的启动子-信号肽序列(称为sacR),将其与枯草芽孢杆菌碱性蛋白酶的前肽-成熟酶基因连接后克隆入载体pUBH,构建了含碱性蛋白酶基因的分泌型诱导表达载体pUBS,将其转化枯草芽孢杆菌DB403后,获得基因工程菌DB403(pUBS)。碱性蛋白酶基因在sacR的调控和蔗糖的诱导下实现了表达分泌,获得了具生物学活性的碱性蛋白酶。     

脊髓灰质炎病毒C3表位和C—myc＋肽表位在细菌表面的表达

为了进一步验证载体pCSB136和pCSX72作为表面呈现载体的可行性,化学合成脊髓灰质炎病毒C3表位和C-myc十肽有位的基因片段,并插入到上述载体的相应位点间,采用全菌PCR筛选到正向插入的重组子,全细胞ELISA和电镜观察显示,重组蛋白以杂和菌毛的形式得到了表达,并保持CS3和外源位的抗原性,表明脊髓灰质炎病毒C3表位和C-myc十肽捕位在细菌表面得到了表达,证实载体pCSB136和pCSX72可用于外源表位的呈现,为构建基因工程活苗疫苗奠定了基础。     

Engineering production of antihypertensive peptides in plants

To date, a number of antihypertensive peptides (AHPs) have been identified. Most of these are derived from proteins present in common edible consumables, including milk, egg, and plant foods. Consumption of these foods serves as means of AHP delivery and thus contributing favorable health benefits. It is hypothesized that food crops, either over-expressing AHP precursor proteins or producing particular peptides as heterologous components, may serve as viable vehicles for production and delivery of functional foods as alternative hypertension therapies. In recent years, genetic engineering efforts have been undertaken to add value to functional foods. Pioneering approaches have been pursued in several crop plants, such as rice and soybean. In this review, a summary of current tools used for discovery of new AHPs, as well as strategies and perspectives of capitalizing on these AHPs in genetic engineering efforts will be presented and discussed. The implications of these efforts on the development of functional foods for preventing and treating hypertension are also presented.     

大肠杆菌多基因共表达策略

利用基因工程手段实现多个基因在同一宿主菌中共表达是大肠杆菌细胞发育调节研究和代谢途径改造的有效手段。介绍了单一转录单元的多基因共表达载体、多重转录单元的多基因共表达和单基因载体的构建原理、特点、优势及转化策略,并着重介绍了利用LIC衔接子实现基因在多基因载体上定位连接的原理和方法。     

A family of yeast expression vectors containing the phage f1 intergenic region

The construction and characterization of a family of yeast expression vectors is described. They have the following features: plasmid replication and selection (ApR) in Escherichia coli, packaging of single-stranded (ss) DNA upon infection of E. coli with a filamentous helper phage, replication in Saccharomyces cerevisiae based on the 2 mu plasmid origin of replication (ori), selection in yeast by complementation of LEU2 (pVT-L series, size 6.3 kb) or URA3 gene (pVT-U series, size 6.9 kb) and seven unique restriction sites for cloning within an 'expression cassette' which includes the promoter and 3' sequence of the ADH1 gene. The multiple cloning site as well as the ori and intergenic region of the phage f1 have been cloned in two orientations for convenient gene cloning and ssDNA strand selection. As a result any of these eight vectors can be chosen for cloning, expressing genes in yeast, sequencing and mutagenesis without the need for recloning into specialized vectors.     

植物抗旱基因及其在草坪草中的应用

从植物抗旱的生物学原理、渗透调节物质、清除活性氧、保护生物大分子及其膜结构的蛋白质、转录因子及其他酶类的基因工程等方面综述了目前抗旱基因研究的进展以及存在的一些问题。     

双元Ti载体的发展

双元Ti载体是目前植物基因工程中最重要的植物转化载体。近年来双元Ti载体得到迅速的发展,新的载体不断出现。新发展的双元Ti载体结构优化,适用范围广,易于基因克隆操作,同时提高了植物转化的效率,更便于进行植物基因功能的研究。本文介绍了构建高容量载体、多基因载体、定点整合载体所采用的新策略。     

TMV介导的外源蛋白在植物中表达

烟草花叶病毒(Tobaccomosaicvirus,TMV)为Tobamovirus代表成员,以此病毒介导的外源蛋白在植物中表达,经过了十几年的研究和不断完善,已被证实为一种有效的表达外源蛋白的途径.这项技术已经在医用活性多肽以及疫苗的研制、功能基因的鉴定、植物体内生物合成途径的研究等方面发挥越来越重要的作用.重点阐述了TMV基因组RNA的结构和分子生物学特征,并着重对重组载体的构建及其利用加以了论述.     

获得多价转基因作物的策略

本探讨了在利用植物基因工程技术的基础上,通过构建多基因或多个表达载体,进行一次,多次基因转化或共转化方法获得转多价基因作物的一些策略,并进行了展望。     

几种新型植物基因表达载体的构建方法

利用基因工程技术手段研究基因功能过程中,构建基因表达载体处于转基因植物的主导地位,采用合适的构建方法会使实验效果事半功倍。植物基因表达载体的构建方法除了传统构建法、Gateway技术、三段T-DNA法、一步克隆法等,还有近年来出现的几种新型的载体构建方法:基于竞争性连接原理快速构建小片段基因表达载体;MicroRNA前体PCR置换法适用于构建小分子RNA表达载体;重组融合PCR法特别适用于插入片段中含有较多限制性酶切位点的载体构建;利用In-Fusion试剂盒可以将任何目的片段插入一个线性化载体的某个区域;构建多片段复杂载体可采用不依赖序列和连接的克隆方法(Sequence and ligation-independent cloning,SLIC)法;Gibson等温拼接法;Golden Gate拼接法。本文将在总结分析前人工作的基础上,结合自己工作的体会和经验分析这7种新方法的特点,期望通过这几种新的方法给植物基因工程表达载体的构建提供新的思路。     

Prospects and achievements of genetic engineering in development of antiviral vaccines

Proceeding from the known data various theoretical and experimental approaches to the construction of gene-engineering vaccines are considered. Gene-engineering subunit vaccines of the first generation are based on isolation of the genes coding for the synthesis of full length capsid proteins with the main antigenic determinants and their subsequent expression in suitable recipient cells. Initial idea of the microbiological synthesis as the main way for production of any antiviral vaccines was not confirmed by the later development. Now for this type of vaccines eucaryotic systems are widely employed using the animal virus vectors and the animal cell cultures. Gene-engineering subunit vaccine of the second generation appears to be a chimeric protein with built-in antigenic determinants of different viruses and maximal immunogenicity in monomeric form. The last point reopens the perspective to use a microbiological synthesis for the production of antiviral vaccines. Besides that the chemically synthesized polypeptide antiviral vaccine will be used widely. In gene-engineering subunit vaccines of the third generation it is possible to use not the natural antigenic determinants which often are characterized by high level of the primary structure changes but artificial (non-natural) antigens, that are the capsid protein conservative regions which under natural conditions of infection or immunization do not induce the protective antiviral antibodies. The recombinant DNA technology in addition to subunit type vaccine allows to construct living vaccines which represent a DNA-containing attenuated virus with build-in natural or synthetic gene of the capsid or chimeric protein with antigenic determinants of another viral species.     

人egf基因在突变枯草芽孢杆菌WYBS2001中的转化、分泌表达及其产物功能研究

通过紫外线突变诱导获得了对感染致病菌具有显著抑菌作用的枯草芽孢杆菌突变株WYBS2001。采用PCR技术人工合成了175bp的人表皮生长因子（hEGF)的基因片段,并引入Pst I、Hind Ⅲ酶切位点,起始密码子及pUS186载体信号肽序列CTTAGA。经DNA测试分析,合成的片段与人egf基因序列完全一致。然后将其克隆至枯草杆菌分泌型质粒载体pUS186上构建成重组质粒pUSE,并转化枯草杆菌突变菌株WYBS2001,获得转入egf基因的枯草杆菌生态工程菌WYBS2001T。RIA检测结果表明,WYBS2001T阳性工程菌培养的上清液中可检测到hEGF。含量为7.6ng/ml,如果培养液中添加蛋白酶抑制剂可提高hEGF检测量,通过多代的培养仍然能够稳定地分泌表达hEGF。生物学功能实验表明,分泌的hEGF对人K562体外培养细胞的增殖和生长具有明显生物学活性。对烧伤动物模型的功能性实验观察到,WYBS2001T工程菌制剂对动物的烧伤有明显的治疗作用,该研究表明,微生态基因工程菌有很好的应用前景。