小麦内切多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白的分离纯化研究

小麦内切多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白的分离纯化研究郑远旗,杨宗剑,李建吾,周立,吴文莲（四川大学生物系,成都６１００６４）余露（中国科学院成都生物研究所,成都６１００４１）关键词内切多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白;内切多聚半乳糖醛酸酶;纯化;小麦内切多聚半乳糖...     

限制性内切酶MspI的分离纯化

MspI内切酶是Ⅱ型限制内切酶。该酶首先是由R. J. Roberts从Moraxella species中提纯出来的,但有关该酶的纯化方法目前在国内外尚无报道。我们参照Roberts等人提取其它内切酶的方法,经过适当改进,从克隆MspI基因的大肠杆菌中分离、纯化了MspI。     

3′-半分子5′-末端双链结构阻止tRNA连接酶酶促反应

用定点突变技术将不同核苷酸引入酵母苯丙氨酸tRNA反密码子环32,37和38位.体外转录制备tRNA前体,其32,37和38位的核苷酸与野生型tRNA前体相应位点的核苷酸不同.用纯化的酵母tRNA内切酶和tRNA连接酶对这些tR-NA前体进行剪接加工.结果说明,这些位点的核苷酸不仅影响tRNA内切酶对tR-NA前体的酶切效率,而且3’-半分子5’-末端双链结构阻止tRNA连接酶将相应的tRNA半分子连接成整分子tRNA.     

寻找克隆基因的探针

基因表达和DNA复制应用到基因克隆的具体方法和技术及其概念在不断发展变化。首先DNA是应用纯化了的限制性内切酶在核酸序列上的特异部位切割下来的DNA片段,许多DNA片段用DNA连接酶把它们拼接成克隆工具。限制性内切酶和DNA连接酶在进行筛选时已加以纯化了,这两种酶在商业上是有价值的。     

源于纤维单胞菌的聚阿拉伯糖内切酶的分离纯化

目的:分离纯化一种由纤维单胞菌属(Cellulomonose sp.)的细菌发酵产生的具有聚阿拉伯糖内切酶的性质的蛋白酶。方法:用薄板层析法(TLC)分离酶促反应的产物-寡糖,以Quanti-Scan软件计算薄板上条带的面积灰度值,以此定量,计算酶活力。用Bradford法测定蛋白含量。通过DEAE-Sepharose离子交换层析,SephacrylS-300分子筛和Blue-Dye活性染料亲和层析三种手段串联,对粗酶进行分离纯化,用SDS-PAGE测定纯度,SDS-PAGE和凝胶层析测定相对分子质量。结果:分离得到了电泳纯的阿拉伯糖内切酶,该酶的相对分子质量为45kD,蛋白酶比活性为15.42×10(3U/ug),纯化倍数为77.1。结论:该酶是一种阿拉伯糖内切酶,可以作为一种新型的工具酶,应用于结核分枝杆菌细胞壁的结构分析及寻找抗结核药物作用的靶点。     

限制性内切酶BamHI、EcoRI、PstI的分离纯化

限制性内切酶是核酸研究工作的重要工具酶,它的纯度直接影响基因分离,基因克隆以及序列分析等实验结果。为了获得品种繁多、纯度达到要求的酶,人们在分离纯化技术上作了不少努力。目前在分离限制性内切酶方法上以     

镰刀菌Q7-31T内切葡聚糖酶Egn20的分离纯化鉴定及酶学特性

摘要:【目的】从镰刀菌Q7-31T燕麦秸秆诱导发酵的粗酶液中分离、纯化并鉴定内切葡聚糖酶,研究其酶学特性。为丰富和完善镰刀菌的酶系信息提供理论支持。【方法】以燕麦秸秆为碳源诱导发酵培养菌株,采用Sephacry S-100凝胶柱层析和DEAE琼脂糖弱阴离子交换柱层析对粗酶液进行分离纯化得到内切葡聚糖酶Egn20,随后对其进行了酶学性质分析和串联质谱鉴定。【结果】分离纯化得到内切葡聚糖酶Egn20,其分子量为55.37 kDa,等电点为7.44;酶学特性结果表明:Egn20对羧甲基纤维素的最适反应温度为40 ℃,最适pH为6.0,该酶在45 ℃和弱酸性环境下较稳定,Fe2+对其有激活作用,Na+、Ca2+、Mg2+、Zn2+和K+抑制该酶活性,Hg2+使该酶失活;酶学特性和串联质谱鉴定的结果表明Egn20属于GH7家族。【结论】从镰刀菌Q7-31T粗酶液中分离纯化得到内切葡聚糖酶Egn20,并对其进行了酶学性质的研究和串联质谱鉴定,结果表明Egn20为GH7家族内切葡聚糖酶。本研究为丰富和完善镰刀菌的酶系信息提供了理论和数据支持。     

限制性内切酶NotⅠ提纯的新工艺

目前有关限制性内切酶NotⅠ的性质特征及功能机制等方面的研究日渐增多,但商品化NotⅠ及某些限制性内切酶的价格依然居高不下,其主要原因在于表达量低、提纯程序繁琐、得率低等问题的存在。为探索限制性内切酶NotⅠ提纯的新工艺,从豚鼠耳炎诺卡菌(Nocardia otitidis-caviarum)中克隆出限制性内切酶NotⅠ的基因并使之在大肠杆菌中高效表达。首先将由成团肠杆菌(Enterobacter agglomerans)中克隆所得甲基化酶EagⅠM(EagⅠ methylase gene)基因连接到pBR322载体上,转化大肠杆菌ER2566,将豚鼠耳炎诺卡菌中克隆所得的限制性内切酶NotⅠR(NotⅠrestriction endonuclease gene)基因连接到表达载体pACYC184-PT₇上,将此重组质粒转化到上述已转入甲基化重组质粒pBR322-EagⅠM的ER2566中,构建成NotⅠ蛋白表达菌ER2566 。重组工程菌经IPTG诱导可表达限制性内切酶NotⅠ,并对诱导条件进行优化使之以可溶形式高效表达。应用KTA purifier 100蛋白纯化系统,对纯化工艺进行创新,通过DEAE Sephrose FF离子交换层析、phenyl HP疏水层析和Superdex 75 10/300 GL分子筛层析对蛋白进行提纯。纯化后NotⅠ经酶活力及纯度鉴定,其比活力为1.37×10⁶U/mg,提纯35倍,得率为17.8％,产量达9.8×10⁶ Units /g wet cell,提纯时间缩减为原来的1/10,在产量和效率上较以前报道均有很大提高。该纯化工艺的新方法,为实验室制备及工业化生产Ⅱ型限制性内切酶提供了进一步的借鉴。且该酶的成功获得为后续研究提供了材料,为更多新发现内切酶的成功克隆提供了参考。     

嗜热古菌Sulfolobus acidocaldarius核酸内切酶V的重组表达与酶学特征

[目的] 表达纯化嗜酸嗜热硫化叶菌（Sulfolobus acidocaldarius）的核酸内切酶V （Saci_0544）,对其核酸内切酶活性及酶学特征进行探究。[方法] 将Sulfolobus acidocaldarius核酸内切酶V （SacEndoV）在大肠杆菌中进行重组表达,经亲和层析纯化得到目标蛋白;利用带有不同类型损伤的寡核苷酸作为底物,结合变性聚丙烯酰胺凝胶电泳技术,鉴定SacEndoV对相应损伤寡核苷酸底物的剪切活性。[结果] SacEndoV特异性剪切含脱氧肌苷（Deoxyinosine）的损伤DNA底物,明显偏好单链DNA底物。SacEndoV在70-95℃温度范围内酶活性高,酶活性依赖于二价金属离子,Mg²⁺为最佳辅助离子,其最佳反应pH为7.5-8.0,高于200 mmol/L的NaCl会明显抑制其剪切活性。损伤DNA中脱氧肌苷3''端相邻的脱氧核糖核苷酸的结构完整性对于SacEndoV识别并剪切相应底物具有重要影响,脱氧肌苷3''端无碱基位点的存在使得SacEndoV不能够切断损伤DNA。此外,经测定SacEndoV对于含肌苷的损伤RNA底物具有剪切活性。[结论] 本研究证实SacEndoV是一种典型的核酸内切酶V,对含脱氧肌苷的损伤DNA具有特异性的内切酶活性,推测其在Sulfolobus acidocaldarius体内参与脱氧肌苷的切除修复。     

限制性内切酶NotI提纯的新工艺

目前有关限制性内切酶Not I的性质特征及功能机制等方面的研究日渐增多,但商品化Not Ⅰ及某些限制性内切酶的价格依然居高不下,其主要原因在于表达量低、提纯程序繁琐、得率低等问题的存在.为探索限制性内切酶Not Ⅰ提纯的新工艺,从豚鼠耳炎诺卡菌(Nocardia otitidiscaviarum)中克隆出限制性内切酶Not Ⅰ的基因并使之在大肠杆菌中高效表达.首先将由成团肠杆菌(Enterobacter agglomerans)中克隆所得甲基化酶Eag I M(Eag I methylase gene)基因连接到pBR322载体上,转化大肠杆菌ER2566,将豚鼠耳炎诺卡菌中克隆所得的限制性内切酶Not IR(Not I restriction endonuclease gene)基因连接到表达载体pACYC184-PT7上,将此重组质粒转化到上述已转入甲基化重组质粒pBR322-Eag I M的ER2566中,构建成Not I蛋白表达菌ER2566[pBR322-Eag I M,pACYC184-PT7-Not I R].重组工程菌经IPTG诱导可表达限制性内切酶Not Ⅰ,并对诱导条件进行优化使之以可溶形式高效表达.应用(A)KTA purifier 100蛋白纯化系统,对纯化工艺进行创新,通过DEAE Sephrose FF离子交换层析、phenyl HP疏水层析和Superdex 75 10/300GL分子筛层析对蛋白进行提纯.纯化后Not Ⅰ经酶活力及纯度鉴定,其比活力为1.37 × 10(6)U/mg,提纯35倍,得率为17.8%,产量达9.8×10(6)Units /g wet cell,提纯时间缩减为原来的1/10,在产量和效率上较以前报道均有很大提高.该纯化工艺的新方法,为实验室制备及工业化生产Ⅱ型限制性内切酶提供了进一步的借鉴.且该酶的成功获得为后续研究提供了材料,为更多新发现内切酶的成功克隆提供了参考.     

热带假丝酵母79线粒体DNA的研究

本文报道了热带假丝酵母线粒体DNA的分离纯化、性质和酶切图。此线粒体DNA用电镜观察有线状、开环状和闭环状三种形状;在氯化铯中浮力密度为1.691g/cm~3;解链温度为80.0℃。限制性内切酶EcoRⅠ、BamHⅠ和PstⅠ在此线粒体DNA上分别有6、5和3个切点。根据酶切片段计算分子量为22.97×10~6道尔顿。同时,用双酶切方法得到此线粒体DNA的内切酶图谱。     

C型产气荚膜梭菌α、β_1毒素基因的融合

利用PCR技术,从C型产气荚膜梭菌染色体DNA中扩增出α和β1毒素基因,通过分离、纯化、内切酶酶切、连接和转化,构建了含αβ1融合基因表达质粒重组菌株BL21(DE3)(pETXAB1)。经酶切鉴定和核苷酸序列测定证实,构建的重组质粒pETXAB1含有αβ1融合基因,且基因序列和阅读框架均正确。经ELISA检测,重组菌株表达的αβ1融合蛋白能够被α、β1毒素抗体识别。免疫实验结果表明,αβ1融合蛋白免疫的小鼠可以抵抗1MLD的C型产气荚膜梭菌C5944毒素攻击,表明构建的重组菌株可以作为预防仔猪红痢基因工程亚单位苗的候选菌株。     

白蚁内切-β—1，4-葡聚糖酶基因的克隆、表达、纯化及酶学性质的研究

提取了台湾家白蚁总RNA并反转录获得eDNA,PCR扩增出白蚁内切葡聚糖酶的基因,并将目的基因分别克隆到大肠杆菌和酿酒酵母载体中,构建了产内切-β-1,4-葡聚糖酶的基因工程菌。由于大肠杆菌会有少量的泄漏表达,而所用的酿酒酵母表达载体是本实验室构建带有INU信号肽的表达载体,故都可采用刚果红平板染色法筛选具有羧甲基纤维素酶（CMCase）活性的重组转化子。利用金属镍亲和层析对大肠杆菌表达的内切-β-1,4-葡聚糖酶进行纯化,CMC酶活检测显示纯化酶的最适温度和最适pH值分别为42℃、6．5;内切-β-1,4-葡聚糖酶的Vmax为0．071mg／mL·min,Km值为80．2712mg／mL。     

嗜热子囊菌光孢变种Thermoascus aurantiacus var. levisporus内切β-葡聚糖酶的分离纯化及特性研究

采用培养分离、室内测定等方法,对嗜热子囊菌光孢变种Thermoascus aurantiacus var. levisporus产生的内切β-葡聚糖酶进行了分离纯化及特性研究.粗酶液经硫酸铵沉淀、DEAE-Sepharose Fast Flow阴离子层析、Phenyl-Sepharose疏水层析等步骤获得了凝胶电泳均一的内切β-葡聚糖酶.结果表明,经12% SDS-PAGE测得酶的单亚基分子量约为31.5 kD,凝胶过滤层析测得酶的分子量约为34.5 kD.该酶反应的最适温度为55 ℃,最适pＨ为2.5～3.0该酶在pH3.0条件下60 ℃较为稳定;80 ℃保温30 min有20%原酶活性.金属离子对内切β-葡聚糖酶活性影响较大, 其中K⁺、 Ca²⁺、Mn²⁺对酶有激活作用;Al⁺、Cu²⁺ 、Al³⁺对酶有显著抑制作用.该酶对羧甲基纤维素具有很强的底物特异性.     

关于细菌人工染色体(BAC)文库载体DNA制备的研究

细菌人工染色体（BAC）文库在基因组研究中起着关键作用。构建BAG文库的一个关键步骤就是BAC载体DNA的制备,制备高质量的BAC载体DNA受到包括酶切,脱磷等诸多因素的影响。以BAC载体pECBAC1为材料,分别采用限制性内切酶BamHⅠ和HK脱磷酶对其进行酶切和脱磷,并结合凝胶回收缩化技术,制备了可用于进一步构建BAC文库的线性载体DNA。并在此基础上,确定了制备BAC载体DNA的适宜条件,其中包括确定适宜限制内切酶用量及酶切时间,脱磷酶种类及浓度和凝胶回收纯化线性载体DNA等关系步骤。     

民猪的SLA-DRB基因的PCR-RFLP多态性分析

采用克隆测序和PCR-RFLP相结合的方法,对民猪的SLA-DRB基因的整个编码区进行了扫描和多态性分析.结果表明该基因的第2外显子是整个基因的高变区,突变率达到5.6%,其中80%为有效突变,但没有发现新的等位基因;PCR-RFLP结果表明外显子1用内切酶Alu Ⅰ酶切可获得3种基因型;外显子2用内切酶Taq Ⅰ酶切可获得3种基因型;外显子3用内切酶Bcn Ⅰ酶切可获得3种基因型;外显子4用内切酶Mbo Ⅰ酶切可获得2种基因型;外显子5用内切酶Hin1 Ⅰ酶切可获得3种基因型.Hardy-Weinberg平衡分析表明民猪在Alu Ⅰ和Hin1 Ⅰ处于平衡状态(P＞0.05),在Taq Ⅰ、Bcn Ⅰ和Mbo Ⅰ处于不平衡状态.     

绿色木霉MJ1产内切β-葡聚糖苷酶的分离纯化及酶学性质

利用KTAUPC-900快速蛋白液相色谱系统(FPLC)从绿色木霉MJ1固体发酵产物中分离纯化出内切β-葡聚糖苷酶。分离纯化后酶的比活力提高了28.6倍,回收率为19.7%。SDS-PAGE后经BIO-RAD凝胶成像系统分析该内切酶的分子量为64.7kD。酶学试验研究表明:该酶的最适反应温度53℃,最适pH为4.2,Lineweaver-Burk法求得动力学参数,K_m和V_max分别为1.230×10^{-2相似文献}   

利用CpG DNA甲基化酶M.SssⅠ共表达载体制备限制性内切酶NotⅠ

限制性核酸内切酶是DNA重组的重要分子生物学工具。由于其本身对DNA有切割作用导致其重组表达在技术上十分困难,产率低、提纯程序复杂。而商业化生产所采用的利用专一型甲基化酶保护宿主DNA的限制酶表达技术流程繁琐、实用性有限。为表达NotⅠ限制酶,采用来源于Spiroplasma sp.MQ1的DNA甲基化酶M.SssⅠ特异性甲基化CpG序列,甲基化后的DNA会免受识别位点中包含CpG序列的限制酶NotⅠ的切割。将甲基化酶M.SssⅠ导入大肠杆菌表达宿主ER2566后,M.SssⅠ基因在宿主中持续表达并甲基化宿主DNA成CpG甲基化样式;利用此表达体系制备限制性内切酶NotⅠ获得成功。并借助引入纯化标签经过简便的Ni亲和层析和阴离子交换层析2步层析洗脱纯化,制备了高活力高纯度的重组限制酶NotⅠ。此表达体系可应用于一系列识别位点中包含CpG序列的限制酶的表达。     

脂肪嗜热芽孢杆菌质粒pFD101的限制性内切酶图谱

从脂肪嗜热芽孢杆菌T525中抽提得到的隐蔽性质粒pFD101,经纯化后通过琼脂糖凝胶电泳和电镜观察,确证为cccDNA。经测定,pFD101的分子量为3.83×10~6道尔顿。具有限制酶HindⅢ切点1个、SalⅠ和HpaⅡ切点各2个,没有EcoRI、BamHI和PstⅠ切点。根据限制酶片段的分子量作出了pFD101的简单酶切图。     

用RFLP和PCR—RFLP技术研究东北虎和华南虎线粒体DNA多态性

采用ｍｔＤＮＡＲＦＬＰ和ＰＣＲＲＦＬＰ技术研究了东北虎和华南虎的ｍｔＤＮＡ的多态性。在ｍｔＤＮＡＲＦＬＰ研究中,分离纯化了东北虎和华南虎肝、肾和心脏组织的ｍｔＤＮＡ,用２０种识别６碱基对的限制性内切酶消化,结果只有１种限制性内切酶（ＸｂａⅠ）检测到多态性片段,其余１９种限制性内切酶消化产生的限制性格局在东北虎和华南虎完全一致。在ＰＣＲＲＦＬＰ研究中,用ＰＣＲ技术分别扩增了东北虎和华南虎ｍｔＤＮＡ的控制区（ｃｏｎｔｒｏｌｒｅｇｉｏｎ）,用８种识别４碱基对的限制性内切酶分别对扩增产物进行消化,结果只有１种限制性内切酶（ＲｓａⅠ）检测到多态性片段。ｍｔＤＮＡＲＦＬＰ及ＰＣＲＲＦＬＰ的结果均提示东北虎和华南虎之间的遗传距离极小。这可能与下列因素有关：两者分布区间无天然隔离屏障;具有强扩散能力;近几百年才被相互隔离。