波摩那型钩端螺旋体外膜蛋白LipL32基因片段的克隆表达

目的　构建L3 2_pGEX_5x_2重组质粒 ,诱导表达重组钩端螺旋体外膜脂蛋白LipL3 2。方法　PCR获取编码LipL3 2的基因片段 ,构建重组克隆载体和表达载体 ,转化受体菌 ,诱导表达重组LipL3 2蛋白。将重组LipL3 2蛋白和钩体抗血清进行Western_blot。结果　扩增出约 750bp的LipL3 2成熟蛋白基因 ,LipL3 2基因插入pGEX_5x_2表达载体 ,表达产物谷胱甘肽S_转移酶 (GST ,2 6× 10 3)与LipL3 2蛋白的融合蛋白的相对分子质量约为 53× 10 3 ,与预期大小一致。Western_blot显示重组LipL3 2蛋白能与钩体抗血清特异结合。结论　LipL3 2蛋白能在大肠埃希菌中表达 ,重组LipL3 2蛋白具有免疫反应性     

黑莓果实UGT78H2重组蛋白诱导的响应面优化与蛋白纯化

UGT78H2是从黑莓果实中新发现的一个植物糖基转移酶家族成员,获得重组蛋白是后续深入研究该基因功能的基础。本研究通过构建原核表达载体,并应用响应面分析方法对重组蛋白的诱导条件(如诱导温度、IPTG浓度、菌液浓度和诱导时间）进行了优化,结果表明：（1）构建了pET32a-UGT78H2原核表达载体,并成功导入到BL21（DE3）pLysS细菌中;（2）经响应面优化,在29.5℃培养工程菌至菌液OD₆₀₀=0.51,加入终浓度为0.4 mmol·L^-1的IPTG诱导7.4 h,可获得最大量重组蛋白166.4 μg·mL^-1（占总蛋白41.6%）;（3）诱导时间和培养温度极显著地影响重组蛋白表达量,诱导剂IPTG和诱导前菌液浓度之间的交互效应显著影响重组蛋白的表达;（4）获得的带S-tag和His-tag的UGT78H2重组蛋白分子量为67.9 kDa,主要以包涵体形式存在,通过Ni-NTA柱纯化,成功获得了重组蛋白。以上结果为进一步采用酶学方法进行UGT78H2蛋白功能鉴定提供了基础资料。     

副溶血弧菌外膜铁蛋白受体pvuA基因的原核表达及产物的诱导条件优化

为构建弧菌铁蛋白受体pvuA重组质粒,提高其在大肠杆菌BL21中的表达产量,优化表达条件,并为其免疫原性研究奠定基础,从副溶血弧菌基因组DNA扩增了弧菌铁蛋白受体pvuA基因,构建了重组质粒pET-28a(+)-ferric vibrioferrin receptor,转入大肠杆菌BL21并经异丙基硫代半乳糖苷（isopropyl β-D-thiogalactoside,IPTG）诱导表达蛋白。在单因素试验的基础上,以菌体初始浓度、诱导时间、诱导温度、诱导剂浓度为自变量,菌体蛋白浓度为响应值,根据响应面法的Box-Benhnken中心设计原理,研究自变量及其交互作用对弧菌铁蛋白产量的影响,利用Design-Expert和响应面分析相结合的方法对诱导条件进行优化。IPTG诱导获得的重组蛋白以包涵体的形式存在,优化后最终确定重组弧菌铁蛋白受体pvuA最佳表达条件为菌体初始浓度OD600=0.6,诱导时间10 h,诱导温度37℃,IPTG浓度为1.0 mmol·L-1,此时包涵体沉淀中蛋白含量最高,为11.00 mg·mL-1。构建了弧菌铁蛋白受体pvuA的大肠杆菌重组表达质粒,通过优化表达...     

牛樟芝免疫调节蛋白的过量表达及活性分析

[目的]用大肠杆菌高效表达牛樟芝免疫调节蛋白(Antrodia camphorata immunomodulatory protein,ACA)。[方法]借助DNAworks3.2.4设计引物合成大肠杆菌密码子偏好性的ACA基因,构建于pET-32a和pGEX-4t-2,转化大肠杆菌,测序后分别命名为pET-32a-ACA/BL21 和pGEX-4t-2-ACA/BL21;探索密码子偏好性、载体、培养基种类和诱导条件对ACA表达的影响并使用响应面法优化蛋白表达。纯化重组ACA (recombinant ACA,rACA)并干预小鼠巨噬细胞RAW264.7,通过测定rACA对巨噬细胞增殖能力、吞噬能力、细胞形态及产NO、肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor-α,TNFα)、白介素lβ(interleukin-1β,IL-1β)等细胞因子能力的影响来评估rACA的活性。[结果]pET-32a-ACA/BL21更适合ACA表达;在优化的SOB (酵母粉8.92 g/L)中培养pET-32a-ACA/BL21,添加0.42 mmol/L IPTG 25℃诱导7 h时rACA以可溶性表达为主,产量达187.122 μg/mL,是目前大肠杆菌表达真菌免疫调节蛋白的最高报道。纯化的rACA能显著促进小鼠巨噬细胞增殖、提高细胞的吞噬活性和改变细胞形态,显著诱导巨噬细胞分泌NO、TNF-α和IL-1β。[结论]rACA的高效可溶性表达及类似天然ACA的活性使它可以替代天然ACA作为制药行业的食品添加剂或者免疫调节剂,甚至可以用于药物研究。     

重组钩端螺旋体外膜蛋白酶联免疫吸附(ELISA)检测方法的建立

目的建立以重组外膜蛋白为基础的钩端螺旋体抗体间接ELISA检测方法。方法以基因重组技术获取重组钩端螺旋体外膜蛋白LipL32,以该蛋白为抗原,特异的钩体抗血清进行ELISA方阵滴定、交叉性试验、阻断试验,并对北京地区的70份犬血清使用建立的ELISA方法以及德国Virion公司的全菌体钩端螺旋体ELISA试剂盒进行相互验证。结果方阵滴定试验确立以100ng/孔为抗原包被浓度,1∶160为血清稀释度。交叉性试验具有广泛性、阻断试验标明该方法特异性强、灵敏度高。两种方法数据经χ2检验,两者检出率之间差异不显著。结论重组LipL32蛋白具有结合活性。初步建立了以重组LipL32蛋白为抗原的钩端螺旋体抗体间接ELISA检测方法。     

钩端螺旋体外膜蛋白LipL32单克隆抗体的制备及鉴定

LipL32是钩端螺旋体外膜中含量最丰富的蛋白,有很好的免疫原性,且在致病性钩端螺旋体中高度保守。在非变性条件下纯化LipL32重组蛋白,与佐剂混匀后免疫BALB/c小鼠,取脾脏细胞与NS-1骨髓瘤细胞融合,然后用间接酶联免疫吸附试验(ELISA)和有限稀释法分别进行筛选和细胞克隆,获得29株能稳定分泌抗LipL32单克隆抗体的杂交瘤细胞株,它们能识别8个LipL32抗原表位。用这些细胞株制备腹水型抗体,并对特性进行鉴定。用生物素标记这些抗体后两两配对,采用双抗夹心ELISA检测提取自15株致病性钩端螺旋体及其他致病菌的抗原,以评估单克隆抗体的灵敏度和特异度。筛选出1对灵敏度高和特异度好的单克隆抗体,ELISA检测rLipL32的最低浓度为1ng/ml。结果提示,该钩端螺旋体外膜蛋白LipL32单克隆抗体及检测方法有很好的应用前景。     

基因重组大肠杆菌表达血红素加氧酶-1及培养条件优化

【背景】血红素加氧酶-1 (HO-1)具有抗氧化应激、抗凋亡和抗纤维化等多种生理效应,有望成为一种新型药物应用于临床疾病的治疗。【目的】构建表达HO-1的基因重组大肠杆菌(Escherichiacoli),并优化其表达培养条件,实现HO-1高产率的表达。【方法】PCR法克隆集胞藻(Synechocystissp.)PCC6803的HO-1基因(ho1),构建重组质粒pET-28a-ho1,转化大肠杆菌BL21(DE3)菌株,单因素实验优化表达培养基的种类、诱导剂添加时间、诱导培养时间、诱导剂浓度和诱导培养温度。【结果】构建了表达HO-1的基因重组大肠杆菌BL21(DE3)/pET-28a-ho1菌株,用甘油(GY)培养基培养至菌体浓度OD_(600)约为0.8时,加入终浓度为0.1 mmol/L的IPTG诱导,30°C诱导培养6 h,HO-1的表达量最高,Ni-NTA柱分离纯化得到的HO-1收率占细胞总蛋白的10.9%。【结论】获得了可溶性表达HO-1的基因重组大肠杆菌及其较佳的培养条件,为进一步研究集胞藻来源的HO-1的酶学性质和应用奠定了基础。     

Thymidine Kinase 1(TK1)重组蛋白的表达、纯化及鉴定

为获得具有免疫原性的TK1重组蛋白。通过构建能够表达TK1蛋白的重组菌BL21-pET32a-TK1,采用大肠杆菌pET32a表达系统,优化IPTG浓度、诱导温度、诱导时间使BL21-pET32a-TK1重组菌表达目的蛋白的作用条件最佳。表达产物用镍离子亲和层析纯化获得TK1蛋白,并用SDS-PAGE和Western blot进行检测。用TK1重组蛋白免疫BALB/c小鼠制备单克隆抗体,检测蛋白质免疫原性。实验结果表明,成功构建能够表达TK1蛋白的重组菌BL21-pET32aTK1,在37℃条件下,IPTG浓度为0.2mmol/L、诱导6h时重组蛋白TK1表达量最高。镍离子亲和层析梯度洗脱在80mmol/L咪唑条件下TK1蛋白纯度最大,灰度分析为87.3%,浓缩后蛋白质浓度为5.96mg/ml。用该蛋白质制备杂交瘤共获得10株稳定分泌TK1抗体的阳性单克隆细胞株,表明TK1重组蛋白具有较好的免疫原性。成功获得可溶性、抗原活性高、免疫原性强的TK1重组蛋白,为肿瘤科学及临床应用研究提供物质支撑。     

致病钩体表层膜蛋白新基因（Lslp）的克隆表达及免疫原性研究

克隆表达钩端螺旋体表层膜蛋白新基因Lslp并分析表达产物的免疫原性。根据前期研究得到的致病钩体新基因Lslp(GenBankAF32 5 80 7)的序列设计引物 ,在 6株致病钩体中扩增Lslp基因并测序。以BamHⅠ酶切Lslp和pGEX 1 λT ,构建重组质粒并用酶切和PCR鉴定 ,进一步在大肠杆菌中诱导表达 ,并进行免疫印迹分析 ;纯化表达产物免疫家兔 ,ELISA检测血清抗体滴度。结果显示Lslp在 6株致病钩体中均能扩增出相应片段 ,且序列同源性达到99 6 % ;构建高效原核表达重组质粒pGST LslP ,经IPTG诱导在大肠杆菌中可表达出 6 6kDGST融合蛋白 ,并能与全钩抗血清发生免疫印迹反应 ;将上述融合蛋白免疫新西兰大白兔产生 1 :5 1 2 0高滴度的IgG抗体。研究结果提示致病钩体膜蛋白新基因Lslp可在大肠杆菌进行高效表达 ,表达产物能被全钩抗血清识别 ,为研究钩体的致病机制和筛选保护性抗原提供了基础     

人IL-6基因的克隆及其在原核生物中表达及条件的优化

构建人白细胞介素6(IL-6)的原核表达载体并优化其表达条件,为IL-6的高效表达提供试验依据。以人T细胞cDNA为模板通过PCR方法扩增IL-6基因,将其克隆到原核表达载体pET28a(+)中,酶切及测序鉴定重组体。将构建好的重组质粒转化大肠杆菌BL21(DE3),用IPTG进行诱导表达,产物用Western blotting及人IL-6检测试剂盒分析鉴定。在保持菌种不改变的前提下,分别改变IPTG的浓度、培养时间、卡那霉素浓度、培养温度等来优化IL-6表达条件。结果显示,原核表达载体pET28 a(+)-IL-6成功构建,可在大肠杆菌BL21(DE3)中诱导表达,得到相对分子质量约22 kD的IL-6蛋白,经Western blotting鉴定正确,经人IL-6试剂盒检测显示具有较高的免疫活性。在IPTG浓度400μmol/mL,卡那霉素浓度50μg/mL,40℃培养6 h的条件下,目的蛋白表达量最高,可占总蛋白表达量的40%。成功构建人IL-6原核表达载体且获高效表达,为研究IL-6生物学活性及产品开发提供了试验基础。     

Improving Production of Thermostable and Fluorescent Holo-β-Allophycocyanin by Metabolically Engineered Escherichia coli Using Response Surface Methodology

A stable fluorescent holo-β-allophycocyanin (holo-ApcB) was produced by metabolically engineered Escherichia coli. The E. coli cells harbored two plasmids for expression of five genes that were involved in the holo-ApcB production. Response surface methodology was employed to investigate the individual and interactive effects of four variables, i.e., initial pH of culture medium, IPTG concentration, post-induction temperature, and induction start time, on holo-ApcB production by E. coli. The experimental results showed that the IPTG concentration, postinduction temperature, and induction start time had significant individual effects on holo-ApcB production. A significant interactive effect was also found between the initial pH of culture and induction start time. The maximum holo-ApcB production of 45.3 mg/L was predicted under the following optimized culture conditions: a postinduction temperature of 28.4°C, initial pH of culture of 7.3, IPTG concentration of 1.1 mM, and postinduction time of 66 min. Holo-ApcB production under the optimized culture conditions increased 5.8-fold, compared with that under the nonoptimized conditions. Response surface methodology proved to be a valuable tool for optimization of holo-ApcB production by metabolically engineered E. coli.     

猪抵抗素(resistin)的原核表达及表达产物的纯化鉴定

用PCR方法扩增到抵抗素基因(Resistin, RSTN)并将其亚克隆至pET-32a(+)表达载体,获得重组质粒pET-RSTN。将重组质粒转化大肠杆菌BL-21（DE3）感受态细胞,用IPTG诱导表达。SDS-PAGE检测结果表明,重组resistin蛋白分子量大小约30kDa。对表达条件如温度、IPTG浓度及诱导时间进行优化并用SDS-PAGE检测。结果表明,30℃、4h、IPTG浓度为1mmol/L时,可溶性重组resistin的含量最高。表达产物经Western blot检测证实是Resistin蛋白,并用镍离子亲和层析的方法获得纯化的Resistin蛋白。     

Purification and characterization of novel antifungal peptide,mouse beta defensin-1, in Escherichia coli

Mouse beta defensin-1 (mBD-1) is a cationic peptide with broad antimicrobial activity. The mBD-1 gene was cloned and fused with TrxA to construct pET32-mBD1, which was transformed into E. coli BL21 (DE3). The optimal expression conditions of fusion protein TrxA–mBD1 were: cultivation at 32°C in 2 × YT medium, induction with 0.2 mM isopropylthio-d-galactoside (IPTG), and post-induction expression for 8 h. The fusion protein was highly soluble (90.0%) and accounted for 65% of the total soluble protein; and its volumetric productivity reached 0.67 g/l, i.e., 0.14 g/l of recombinant mBD-1. At 5 μM, purified recombinant mBD-1 killed 50% of Candida albicans. Electronic supplementary material  The online version of this article (doi:) contains supplementary material, which is available to authorized users.     

抗菌肽Adenoregulin基因工程菌培养条件的优化及分批发酵研究

denoregulin（ADR）是来源于南美树蛙Phyllomedusa bicolor皮肤的含有33个氨基酸的抗菌肽,在非极性环境中形成α_螺旋型结构,具有抗菌活性强、抗菌谱广的特点。将ADR基因克隆于pET32a载体上,转化大肠杆菌BL21(DE3),对这一工程菌株的培养条件进行了优化。通过正交试验,考察诱导时机、诱导剂量和诱导时间三个因素的不同水平对蛋白表达的影响,结果发现诱导时机的影响尤为显著,考察了9种不同培养基对表达量的影响,发现培养基中加入葡萄糖对目标蛋白的稳定表达起了重要的作用,确定最佳培养条件为：培养基为2×YT+0.5%葡萄糖,诱导时机为OD600=0.9左右,诱导剂IPTG加入的终浓度为0.1mmol/L,诱导时间为4h。采用前期恒pH、后期指数流加的策略进行工程菌BL21(DE3)/pET32a-adr的高密度培养,在整个流加过程中,通过控制葡萄糖的加入量,将菌株的比生长速率控制在015h^-1,乙酸浓度也被控制在较低的水平(<2g/L),但是质粒丢失严重,在发酵结束时,约有40%的大肠杆菌中不带质粒,这导致了目标蛋白的表达量下降严重,但是表达的目标蛋白90%以上为可溶性形式。表达的融合蛋白无抑菌活性,而裂解后得到的ADR单体具有明显的抑菌活性。     

Cloning and optimization of induction conditions for mature PsaA (pneumococcal surface adhesin A) expression in Escherichia coli and recombinant protein stability during long-term storage

The gene corresponding to mature PsaA from Streptococcus pneumoniae serotype 14 was cloned into a plasmid with kanamycin resistance and without a purification tag in Escherichia coli to express high levels of the recombinant protein for large-scale production as a potential vaccine candidate or as a carrier for polysaccharide conjugation at Bio-Manguinhos/Fiocruz. The evaluation of induction conditions (IPTG concentration, temperature and time) in E. coli was accomplished by experimental design techniques to enhance the expression level of mature recombinant PsaA (rPsaA). The optimization of induction process conditions led us to perform the recombinant protein induction at 25°C for 16 h, with 0.1mM IPTG in Terrific Broth medium. At these conditions, the level of mature rPsaA expression obtained in E. coli BL21 (DE3) Star by pET28a induction with IPTG was in the range of 0.8 g/L of culture medium, with a 10-fold lower concentration of inducer than usually employed, which contributes to a less expensive process. Mature rPsaA expressed in E. coli BL21 (DE3) Star accounted for approximately 30-35% of the total protein. rPsaA purification by ion exchange allowed the production of high-purity recombinant protein without fusion tags. The results presented in this work confirm that the purified recombinant protein maintains its stability and integrity for long periods of time in various storage conditions (temperatures of 4 or -70°C using different cryoprotectors) and for at least 3 years at 4 or -70°C in PBS. The conformation of the stored protein was confirmed using circular dichroism. Mature rPsaA antigenicity was proven by anti-rPsaA mouse serum recognition through western blot analysis, and no protein degradation was detected after long periods of storage.     

乳糖诱导木聚糖酶基因在大肠杆菌中的可溶性表达

以构建好的大肠杆菌工程菌BL21(DE3)/xylanase为研究对象,研究了以IPTG和乳糖作为诱导剂时重组蛋白的表达规律。在摇瓶发酵条件下研究了诱导剂浓度、诱导时机、诱导培养时间和诱导培养温度对目标蛋白表达的影响。实验结果表明,乳糖作为诱导剂时,重组菌产酶活力33.9 U/mg略高于IPTG作为诱导剂时重组菌产酶活力28.10 U/mg,这为乳糖作为诱导剂应用于重组大肠杆菌生产木聚糖酶提供了参考依据。     

High-level expression of soluble human β-defensin-2 in Escherichia coli

Human β-defensin-2 (hBD2) is a short cationic peptide with a broad antimicrobial spectrum. The coding sequence of hBD2 was cloned into pET-32a (+) to construct a fusion expression plasmid, pET32–hBD2, which was transformed into E. coli BL21 (DE3) for expression. The cultivation parameters of the expression vector harboring strain were optimized to produce the fusion protein in soluble form efficiently and to avoid the formation of insoluble inclusion bodies. The optimal conditions were determined as following: cultivation at 28 °C in MBL medium, induction at middle stage of exponential growth with 0.8 mM IPTG, and post-induction expression for 8 h. Under the above conditions, a high percentage of the target fusion protein (≥92.3%) was expressed in soluble form and the volumetric productivity of soluble fusion protein reached 1.3 g/l. The culture process was successfully scaled up in a 10 l bench-top fermentor.     

斜纹夜蛾Cecropin D成熟肽的原核表达及活性检测

采用RT-PCR方法从斜纹夜蛾Spodoptera litura脂肪体组织中扩增得到了Cecropin D成熟肽基因序列,分析发现Cecropin D成熟肽与斜纹夜蛾Cecropin B之间存在2个氨基酸残基的差异。将获得的基因序列连接入原核表达载体pGEX-4T-1,并在原核细胞中实现了该蛋白的融合表达。SDS-PAGE结果表明,诱导后的宿主菌比未诱导菌中多出了一条融合蛋白表达带,诱导后1 h就可以检测到该蛋白,从诱导后1 h到5 h该蛋白在表达量上没有明显的差异。生长曲线显示在IPTG诱导后宿主菌的生长受到明显的抑制,纯化后的蛋白对细菌具有一定的抑制作用。     

A型产气荚膜梭菌α毒素基因表达及其免疫保护作用的初步研究

利用PCR技术,从A型产气荚膜梭菌标准株染色体DNA中扩增出α毒素基因,构建了含α毒素基因的重组菌株BL21(DE3)(pXETA02)。经酶切鉴定和序列测定证实,构建的表达质粒pXETA02含有α毒素基因序列。经SDS-PAGE、Western blot分析和ELISA检测,重组菌株表达的α毒素蛋白能够被α毒素单抗识别。表达优化结果表明,以IPTG为诱导剂诱导α毒素表达的优化条件是:培养基pH 7.5,培养温度37℃,IPTG浓度0.8mmol/L,菌体生长密度OD600达到0.8时加入IPTG,诱导时间5h,此时α毒素蛋白表达量为34.83%。以乳糖为诱导剂诱导α毒素表达的优化条件是:培养基pH7.5、培养温度37℃,乳糖浓度0.1g/L,菌体生长密度OD600达到0.8时加入乳糖,诱导时间5h,α毒素蛋白表达量为23.82%。动物实验结果表明,用重组菌株α毒素蛋白免疫的小鼠可以抵抗1MLD的A型产气荚膜梭菌标准株C57-1毒素攻击。     

炭疽芽胞杆菌A16R株FtsE蛋白的可溶性表达和纯化简

目的：构建炭疽芽胞杆菌FtsE蛋白的原核表达载体,实现其在原核表达系统中的可溶性表达,并纯化融合蛋白。方法：用PCR方法从炭疽芽胞杆菌A16R株扩增得到厅sE基因片段,酶切后连接到pET28a原核表达载体,构建重组表达质粒pET28a-ftsE,转化大肠杆菌BL21（DE3）菌株,筛选可溶性诱导表达与纯化融合蛋白的条件,以获得高纯度融合蛋白。结果：构建了FtsE蛋白的融合表达载体,并在大肠杆菌中获得高效表达;在20℃下,经0．1mmol/LIPTG诱导3h表达的产物主要是可溶性蛋白,经Ni-NTA亲和层析纯化获得了高纯度的FtsE融合蛋白,经Western印迹检测,目的蛋白表达正确。结论：实现了炭疽芽胞杆菌FtsE蛋白原核表达系统的可溶性表达并获得了高纯度融合蛋白,为后续研究奠定了基础。