CTB-FimA融合蛋白原核表达纯化及其免疫效果

[目的]构建牙龈卟啉单胞菌(Porphyromonas gingivalis,Pg)菌毛蛋白(FimA)与霍乱毒素B亚基(CTB)重组质粒pET-32a/CTB-FimA,表达纯化CTB-FimA融合蛋白并对其黏膜免疫效果进行研究。[方法]根据GenBank查找FimA基因和CTB基因,利用(Gly₄Ser)₃连接肽序列构建pET-32a/CTB-FimA原核表达质粒,转化至大肠杆菌BL21(DE3),确定IPTG诱导浓度及温度,SDS-PAGE分析目的蛋白的可溶性;采用亲和层析和凝胶过滤层析纯化目的蛋白CTB-FimA;用纯化的目的蛋白作为免疫原鼻腔滴注免疫BALB/c小鼠观察其黏膜免疫效果。[结果]经双酶切和测序鉴定pET-32a/CTB-FimA重组表达质粒构建成功;IPTG最适诱导浓度为0.5 mmol/L,最适诱导温度为23℃,重组蛋白CTB-FimA主要以可溶形式表达;Expasy软件ProtParam工具预测重组蛋白分子量约为72.08 kDa,亲水性总平均值为-0.313;每升发酵液表达CTB-FimA蛋白约100 mg;免疫...     

小鼠cofilin2蛋白的原核表达及纯化

[目的]构建小鼠cofilin2原核表达载体并纯化表达产物。[方法]以胚胎期小鼠心脏组织的c DNA为模板PCR扩增cofilin2基因,经酶切连接表达载体PGEX-4T-1后转化入大肠杆菌E. coli BL21感受态细胞中,利用异丙基-β-D-硫代吡喃半乳糖苷(IPTG)进行诱导表达及优化,利用SDS-PAGE凝胶电泳,考马斯亮蓝R-250进行染色,检测GST-cofilin2的表达情况。通过谷胱甘肽树脂(Glutathione Resin)亲和层析进行纯化,最后通过Western Blot进行验证。[结果]PCR成功扩增cofilin2基因,双酶切及测序结果表明p GEX-4T-1-cofilin2原核表达载体构建成功,SDS-PAGE鉴定表明,在22℃、200μmol/L的IPTG能诱导出大量可溶性的GST-cofilin2蛋白,分子量为43 k Da。Western Blot验证得到纯化的GST-cofilin2。[结论]成功构建小鼠cofilin2原核表达载体,纯化得到的重组小鼠cofilin2蛋白可用于后续的生物学研究。     

猪丹毒丝菌SpaA蛋白的表达与纯化

[目的]在大肠杆菌中表达猪丹毒丝菌spaA基因并纯化重组蛋白。[方法]利用PCR扩增猪丹毒丝菌临床分离株spaA基因,构建重组质粒p GEX-4T-1-spaA,转化大肠杆菌BL21(DE3)进行诱导表达融合蛋白GST-SpaA,并优化表达条件。最后采用GST琼脂糖纯化树脂纯化,SDS-PAGE和Western Blotting检测。[结果]成功扩增spaA基因,获得重组表达菌株BL21(DE3)/p GEX-4T-1-spaA;在菌体OD₆₀₀为0. 9时,加入IPTG至终浓度0. 1 mmol/L,34℃诱导6 h的条件下表达效果最好。经SDS-PAGE检测和纯化后得到大小为97 kDa的GST-SpaA; Western Blotting检测结果表明,GST-SpaA具有良好的免疫原性。[结论]成功在大肠杆菌中表达了SpaA蛋白,经纯化得到具有免疫原性的重组蛋白,为后续研制猪丹毒丝菌SpaA蛋白亚单位疫苗奠定基础。     

沙眼衣原体类噬菌体衣壳蛋白CtF的表达及多克隆抗体制备

[目的]预测沙眼衣原中类噬菌体衣壳蛋白CtF的空间结构,表达重组蛋白并制备多克隆抗体。[方法]采用SOPMA和I-TASSER等软件预测CtF的空间结构,利用MEGA6分析其系统发育关系;构建重组质粒pET-28a-CtF,转化至E.coli BL21(DE3)中进行克隆表达;纯化重组蛋白免疫ICR小鼠制备多克隆抗体。[结果]CtF蛋白包含八股β桶状核心结构和环形延伸结构,与已知的衣原体噬菌体VP1蛋白遗传距离较近;重组质粒表达相对分子量约为64 kDa的融合蛋白;免疫小鼠获得免疫血清效价达1∶12 800。[结论]CtF蛋白疑似为沙眼衣原体噬菌体的衣壳蛋白;重组质粒表达相对分子量约为64 kDa蛋白,该蛋白免疫原性良好,为进一步研究其功能奠定了基础。     

GST-Ets-1融合蛋白的表达与纯化

[目的]旨在原核表达Ets-1基因,纯化获得GST-Ets-1融合蛋白。[方法]以SD大鼠脑垂体cDNA为模板,利用PCR扩增含有Bam HI和Not I酶切位点的Ets-1基因;然后将其克隆到pGEX-4T-1原核表达载体中,将正确的重组载体转入大肠杆菌BL21(DE3);用IPTG诱导表达,再利用Magne GST particles亲和纯化GST-Ets-1融合蛋白;最后通过Western blot鉴定此融合蛋白。[结果]成功构建pGEX-4T-1-Ets-1原核表达载体;30℃条件下,0.2 mmol/L的IPTG能诱导出大量的可溶性GST-Ets-1蛋白;经Magne GST particles纯化的GST-Ets-1蛋白可被识别ETS-1的抗体特异识别。[结论]纯化的GST-Ets-1蛋白可用于后续的生物学研究。     

鸡γ干扰素的可溶性表达及纯化产物的抗病毒活性

【目的】克隆鸡γ-干扰素（chIFN-γ）基因,大肠杆菌表达及产物纯化与活性检测。【方法】通过RT-PCR方法用ConA刺激的20日龄SPF鸡的脾脏淋巴细胞中扩增出chIFN-γ成熟蛋白基因cDNA,克隆至原核表达载体pET-32a (+),构建重组表达质粒pET-32a (+)-chIFN-γ,在大肠杆菌BL21（DE3）中经IPTG诱导表达,利用镍柱亲和层析法纯化可溶性蛋白,并进行SDS-PAGE、Western blot鉴定。利用MDCK-VSV系统测定抗病毒活性。【结果】克隆得到456 bp 的chIFN-γ成熟蛋白编码基因,大肠杆菌中成功表达chIFN-γ蛋白,分子量约为31.0 kDa,能与抗His的单克隆抗体和兔源多抗血清发生特异性反应。表达蛋白一部分形成包涵体,另一部分以可溶形式存在,可溶性蛋白经镍柱在天然条件下的纯化得率为3.0 mg/mL。生物学活性试验表明,1:32 稀释纯化的重组chIFN-γ （rchIFN-γ）孵育MDCK细胞后能抵抗100TCID50的VSV攻击。【结论】通过镍柱天然纯化获得的rchIFN-γ具有较好的抗病毒活性,为研制新型抗病毒干扰素制剂奠定基础。     

人抗酶抑制因子-1的克隆与原核表达

目的:克隆人抗酶抑制因子-1(ornithine decarboxylase antizyme inhibitor-1,OAZI-1)cDNA,建立在大肠杆菌中原核表达并纯化人OAZI-1蛋白的实验技术。方法:巢式RT-PCR法从人A549总RNA中扩增人OAZI-1 cDNA并构建pET-28a/OAZI-1原核表达质粒。该质粒转化大肠杆菌原核表达菌BL21(DE3)后IPTG诱导表达。诱导表达出的重组蛋白用Ni-NTA树脂亲和层析纯化。SDS-PAGE和Western法检测重组OAZI-1蛋白的表达和纯化。结果:成功克隆出编码全长人OAZI-1的cDNA序列,并构建出原核表达质粒pET-28a/OAZI-1。DNA测序分析,重组质粒中的OAZI-1 cDNA无突变,与6×His标签框架对接正确。重组质粒转化入大肠杆菌表达菌BL21(DE3)中后,可用IPTG诱导表达出重组OAZI-1蛋白,该重组蛋白可用Ni-NTA树脂亲和层析纯化。结论:成功建立了人抗酶抑制因子的原核表达和纯化的实验方法,为后续OAZI-1的功能研究奠定了基础。     

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。     

杆状病毒P6.9蛋白的表达及自身互作研究

目的:在大肠杆菌中表达苜蓿银纹夜蛾核多角体病毒P6.9蛋白并制备抗体,研究P6.9的自身互作。方法:用PCR方法扩增p6.9基因,将其分别克隆到原核表达载体pMAL-c2x、pGEX-4T-1、pET28a中,转化大肠杆菌BL21(DE3),IPTG诱导表达。选取可溶性较好的融合蛋白纯化后免疫家兔制备抗体。然后利用该抗体进行Western blot检测、分析P6.9的自身互作。结果:构建了pMAL-P6.9、pGEX-P6.9、pET-P6.9三种原核表达质粒,分别在大肠杆菌中经IPTG诱导表达产生了与预期分子量相符的MBP-P6.9(49.4kDa)、GST-P6.9(32.9kDa)、HIS-P6.9(12.5kDa)融合蛋白。制备了P6.9的多克隆抗体,能与P6.9蛋白发生特异反应。Pull-down结果表明P6.9自身互作。结论:获得了兔抗P6.9的多克隆抗体,为深入研究P6.9的功能提供了检测工具。证明了P6.9之间的互作,说明该蛋白功能的发挥可能是通过多聚体起作用的。     

人类肠道病毒68型3A蛋白可溶区的表达及其结构初步研究

为了解人类肠道病毒68型3A蛋白可溶区的结构,本研究构建了EV-D68 3A蛋白可溶区的原核表达载体,在大肠杆菌中表达、纯化并对其结构进行了初步研究。首先,采用PCR的方法扩增EV-D68 3A(1~61)基因片段,克隆至原核表达载体pET-28a-His-SUMO中,转化进入BL21(DE3)感受态细胞,诱导表达出His-SUMO-3A(1~61)融合蛋白。经Ni-NTA树脂亲和层析初步纯化后得到大量融合蛋白,利用ULP酶酶切去除His-SUMO标签,通过Ni-NTA树脂亲和层析、阴离子交换层析柱、分子筛层析等方法分离标签并进一步纯化目的蛋白。最后通过化学交联反应检测目的蛋白的多聚化状态。结果显示,利用pET28a-His-SUMO-3A(1~61)原核表达载体能够在大肠杆菌中成功表达出大量可溶性的融合蛋白;经过多步纯化方法得到了大量高纯度的目的蛋白,平均每升大肠杆菌可得到约5mg目的蛋白,纯度达95%以上;通过化学交联反应证明了该蛋白的多聚化存在形式。本研究成功建立了EV-D68 3A蛋白可溶区的表达和纯化系统,为进一步获得3A蛋白晶体、研究3A蛋白功能以及设计以3A为靶点的抗病毒药物奠定了基础。     

重组人肝刺激物在原核细胞中的表达与纯化

利用基因重组技术 ,构建成人肝刺激因子 (hHSS)和谷胱甘肽转移酶 (GST)融合表达载体 ,转化大肠杆菌BL 2 1(DE3 ) ,以His·Tag亲和层析纯化表达产物 ,FactorXa切割分离hHSS单体 ,并检测其生物学活性。结果显示 ,在pET 4 2a表达体系中hHSS以可溶性蛋白和包涵体两种形式存在 ,GST hHSS表达量占菌体可溶性蛋白的3 0 % ;FactorXa切割GST与hHSS之间肽腱 ,得到 3 3和 15kD两条蛋白带 ,经Western杂交证实 3 3kD条带为GST ,而 15kD条带的分子量与hHSS基因序列推测蛋白结果相符。经His·Tag再次纯化可获得hHSS单体 ,初步证实重组hHSS具有促进肝癌细胞增殖活性     

穿透支原体铁蛋白的原核表达、纯化及生物信息学分析

[目的]表达纯化穿透支原体(Mycoplasma penetrans)铁蛋白(Ferritin)并利用生物信息学方法分析该蛋白的生物学特性。[方法]从NCBI网站上查到Mpe Ferritin的DNA和蛋白序列,并合成Ferritin基因,设计PCR引物,以合成基因为模板扩增Ferritin片段,将其与pET15b载体连接,将连接产物转化到大肠杆菌Top10感受态细胞。挑取阳性菌落,利用PCR和测序验证,提取质粒pET15b-Ferritin并将其转化到大肠杆菌BL21(DE3),用IPTG诱导目的蛋白表达,并使用Ni2+亲和法纯化Ferritin蛋白。然后用生物信息学方法分析Ferritin蛋白的生物学特性。[结果]Mpe Ferritin基因全长为540 bp,编码180个氨基酸。成功构建重组质粒pET15b-Ferritin,表达并纯化得到Ferritin蛋白。Ferritin蛋白定位于细胞质,无信号肽。它的α-螺旋占71.5%,β-转角占6.7%,延伸链占5.0%,无规卷曲占16.8%。由24个同源Ferritin蛋白分子组成24聚体。[结论]通过基因工程方法纯化得到Ferritin蛋白并分析了Ferritin的生物学性质。     

鹅IL-2基因在大肠杆菌中的表达及其可溶性单体的分离

将去除信号肽编码序列的鹅IL-2基因克隆到原核表达载体pET-28a (+), 构建了重组表达质粒pET-28a (+)-goIL-2, 转化大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞, 经IPTG诱导, 实现了重组鹅IL-2(rgoIL-2)蛋白在大肠杆菌中的表达。SDS-PAGE和Western-blotting分析显示, 表达蛋白的分子量约为15.0 kD, 能被抗鹅IL-2单克隆抗体特异识别。可溶性分析表明表达蛋白大部分以包涵体形式存在, 部分以可溶形式存在, 非变性电泳可见可溶性蛋白存在单体和多聚体组分。镍柱亲和层析法纯化的rgoIL-2蛋白过滤后, 利用?KTA FPLC(快速蛋白分离纯化系统)进行逐级分离, 非变性电泳可见单一的鹅IL-2可溶性蛋白单体。体外生物学活性分析显示鹅IL-2可溶性蛋白单体能刺激鹅淋巴细胞增殖。这为进一步研究鹅IL-2的生物学功能及其临床应用奠定基础。     

鹅IL-2基因在大肠杆菌中的表达及其可溶性单体的分离

将去除信号肽编码序列的鹅IL-2基因克隆到原核表达载体pET-28a (+), 构建了重组表达质粒pET-28a (+)-goIL-2, 转化大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞, 经IPTG诱导, 实现了重组鹅IL-2(rgoIL-2)蛋白在大肠杆菌中的表达。SDS-PAGE和Western-blotting分析显示, 表达蛋白的分子量约为15.0 kD, 能被抗鹅IL-2单克隆抗体特异识别。可溶性分析表明表达蛋白大部分以包涵体形式存在, 部分以可溶形式存在, 非变性电泳可见可溶性蛋白存在单体和多聚体组分。镍柱亲和层析法纯化的rgoIL-2蛋白过滤后, 利用?KTA FPLC(快速蛋白分离纯化系统)进行逐级分离, 非变性电泳可见单一的鹅IL-2可溶性蛋白单体。体外生物学活性分析显示鹅IL-2可溶性蛋白单体能刺激鹅淋巴细胞增殖。这为进一步研究鹅IL-2的生物学功能及其临床应用奠定基础。     

人IGF-1在大肠杆菌中的可溶表达和纯化

目的:在大肠杆菌中的可溶表达和纯化人胰岛素样生长因子1(hIGF-1)。方法:根据hIGF-1的氨基酸序列和大肠杆菌密码子偏爱性,利用重叠延伸PCR的方法合成hIGF-1DNA序列,构建表达载体,在大肠杆菌OrigamiB(DE3)中与硫氧还蛋白TrxA融合表达,并通过盐析和镍柱亲合层析进行纯化。结果:SDS-PAGE分析显示,重组融合蛋白以可溶形式存在,分子量约为28kDa,占上清总蛋白的50%以上。经盐析和镍柱亲合层析进行纯化,目标蛋白纯度可达到90%左右。结论:复合干扰素在大肠杆菌中的高效可溶表达。     

抗菌肽GK1在大肠杆菌中的融合表达

为高效表达抗菌肽GK1并避免GK1的高抗菌活性对大肠杆菌宿主菌的致命影响, 将经改造后的人胰岛素原(mhPI)与GK1的融合基因(mhPI-GK1)克隆到表达载体pET28a中, 构建出表达质粒pET28a-mhPI-GK1, 转化至大肠杆菌BL21(DE3)中进行表达。融合蛋白在大肠杆菌中以包涵体形式表达, 表达量占菌体总蛋白的20%。经CNBr裂解、阳离子交换层析和RP-HPLC纯化后, 每升发酵液可获得5.7 mg纯度大于97%的重组GK1。质谱检测显示重组GK1的分子量为2794.0 D, 抑菌活性实验表明纯化后的重组GK1和化学合成GK1具有相同的抗菌活性。为利用基因工程方法大规模生产GK1奠定了基础。     

苍白杆菌核糖-5-磷酸异构酶B基因的克隆及表达

[目的]将新筛选出的苍白杆菌菌株中的核糖-5-磷酸异构酶B(Rpi B)克隆到大肠杆菌中进行异源表达优化。[方法]以苍白杆菌菌株基因组为模板PCR扩增Rpi B基因,经酶切连接表达载体p ET-28a后转化入大肠杆菌BL21(DE3)中,利用异丙基-β-D-硫代吡喃半乳糖苷(IPTG)进行诱导表达及优化,利用SDS-PAGE分析表达情况。通过LC-MS-MS验证重组酶活性。[结果]SDS-PAGE分析表明,核糖-5-磷酸酶在大肠杆菌中高效表达可溶性蛋白,分子量在19 k Da左右。优化结果表明在16℃下需要IPTG诱导20 h后蛋白表达量最多。重组粗酶液在30℃下转化L-鼠李糖为L-鼠李酮糖,转化率为19%。[结论]成功克隆并表达出来源于苍白杆菌的Rpi B酶,它对其非天然底物糖L-鼠李糖表现出了异构酶活性。     

大肠杆菌UvrB基因的克隆、表达与功能研究

[目的]在大肠杆菌表达系统表达UvrB蛋白,优化其表达和纯化的条件,并初步研究其对抗紫外线伤害的功能。[方法]克隆大肠杆菌MG1655菌株UvrB编码序列,采用酶切连接的方法构建表达载体p Waldo-GFP-UvrB,并转入BL21(DE3)表达菌株诱导蛋白质表达,采用Ni-NTA亲和层析以及分子筛层析的方法纯化蛋白质,采用紫外光刺激的方法研究其细胞内功能。[结果]成功构建UvrB表达载体,获得UvrB在BL21(DE3)中重组菌株,其表达条件为22℃,0. 2 mmol/L IPTG诱导20 h,UvrB以可溶蛋白的形式存在。SDS-PAGE结果显示UvrB蛋白质分子量约76 k Da与预期相符;经纯化后UvrB蛋白质得率约为0. 6 mg/L培养基,纯度> 85%,为其进一步研究奠定了基础。[结论]研究克隆并构建了大肠杆菌UvrB蛋白的原核表达体系,优化了其纯化方案,得到纯度> 85%的可溶UvrB蛋白质,为进一步研究UvrB蛋白质功能奠定了基础。     

P[4]、P[6]和P[8]型轮状病毒VP8*核心区蛋白的表达和纯化

为进一步深入研究我国人群中轮状病毒主要流行的P[4]、P[6]和P[8]型毒株的受体结合特点及结构基础,本研究将P[4]、P[6]和P[8]型毒株VP8*核心区(VP8*core)基因分别构建到原核表达载体pGEX4T-1和pET30a中,利用大肠杆菌表达获得轮状病毒P[4]、P[6]和P[8]型毒株VP8*核心区蛋白,并通过亲和层析分别纯化得到VP8*core-GST融合蛋白和VP8*-his标签蛋白,SDS-PAGE显示蛋白大小分别为46kDa和20kDa。综上,本研究成功构建了pGEX4T-1-VP8*core和pET30a-VP8*core重组质粒,利用原核表达系统得到VP8*coreGST融合蛋白和VP8*core-his蛋白,为VP8*蛋白的功能和结构研究提供基础。     

大肠杆菌ybfE基因的三种原核质粒表达水平的对比及蛋白纯化北大核心

[目的]构建大肠杆菌功能未知基因ybf E的pET16b、pET32a和p GEX-4T-1三种原核表达系统,通过对比表达水平筛选出最优表达体系,并纯化表达的可溶性Ybf E融合蛋白。[方法]使用pET16b、pET32a和p GEX-4T-1表达质粒构建pET16b-ybf E、pET32a-ybf E和p GEX-4T-1-ybf E原核表达载体,分别转化大肠杆菌BL21,IPTG诱导表达Ybf E融合蛋白,对三种表达系统的表达水平进行对比,并对pET16b-ybf E和pGEX-4T-1-ybf E表达体系的裂菌上清中的可溶性Ybf E融合蛋白液分别使用镍柱和GST蛋白纯化柱纯化。[结果]构建了pET16b-ybf E、pET32a-ybf E和p GEX-4T-1-ybf E原核表达体系,并使用IPTG诱导表达Ybf E融合蛋白。ybf E在p GEX-4T-1载体内的表达水平最高,接下来依次为pET16b和pET32a。pET16b-ybf E和p GEX-4T-1-ybf E表达的可溶性Ybf E融合蛋白纯化后浓度分别为86μg/m L和724μg/m L。[结论]成功构建了ybf E基因的三种原核表达系统,筛选出最佳表达体系,可溶性Ybf E融合蛋白得到纯化。