葡萄球菌肠毒素 B 突变体的构建及其抗肿瘤活性分析

目的：通过对葡萄球菌肠毒素B（SEB）32位His进行定点突变,获得抑瘤效果显著增强的SEB突变体。方法：利用基因定点突变的方法,将SEB的32位His替换为Asn,将重组质粒转入大肠杆菌中诱导表达,用CM弱阳离子层析柱纯化获得重组蛋白,用SDS-PAGE和Western印迹对其进行鉴定,并用增殖实验检测其丝裂原活性,通过MTS法检测其体外抗肿瘤活性。结果：构建并高效表达了突变体蛋白SEB（H32N）,纯化获得了足够纯度的突变体蛋白;体外实验表明,在相同浓度下,SEB（H32N）的丝裂原活性及体外抗肿瘤活性明显优于野生型SEB。结论：同野生型SEB相比,突变体蛋白SEB（H32N）对肿瘤生长的抑制作用得到了提高。     

Ad5-knob蛋白在大肠杆菌中可溶性表达及其活性检测

采用PCR技术, 从AdEasy-1质粒DNA中获得knob全长序列, 克隆入pGEM-T vector中.DNA测序鉴定后, 构建pQE-30/knob重组表达载体, 转化大肠杆菌M15 pREP4),IPTG诱导表达腺病毒5型纤维蛋白的knob功能域(Ad5-knob), SDS-PAGE分析,表达产物主要以可溶性蛋白的形式存在于细菌裂解液上清之中.经Ni2+-NTA亲和层析一步分离纯化后,洗脱产物中Ad5-knob蛋白纯度超过95%.N-端氨基酸测序证实了纯化产物为Ad5-knob蛋白,细胞受体结合实验检测到所得蛋白能够与Hela细胞上的相应受体特异性结合.上述结果表明在大肠杆菌中已经高效表达了可溶性Ad5-knob蛋白,一步即纯化该蛋白,并具有良好的生物活性,为其下阶段的深入研究提供了重要的实验材料.     

家蝇肽聚糖识别蛋白(PGRP-SA)的克隆表达及细菌结合研究

对家蝇PGRP-SA基因进行克隆表达以及研究其重组蛋白与细菌结合能力。从构建的家蝇(Musca domestica)幼虫cDNA质粒文库中筛选到PGRP-SA基因,以cDNA质粒为模板设计引物,通过PCR扩增,获得PGRP-SA基因完整编码序列。运用生物信息学方法对该基因及其编码蛋白进行预测和分析。构建pET-28a(+)-PGRP-SA重组质粒,转化到大肠杆菌BL21(DE3)中进行诱导表达及蛋白纯化。利用半定量RT-PCR检测PGRP-SA在家蝇3龄幼虫不同组织中的表达量差异。PGRP-SA重组蛋白进行微生物结合实验。结果表明,PGRP-SA基因ORF全长615 bp,编码204个氨基酸,理论分子量22.8 k D,等电点9.11,具有保守的PGRP结构域。成功构建了pET-28a(+)-PGRP-SA重组质粒,蛋白经IPTG诱导后在大肠杆菌中获得表达,经亲和层析柱纯化获得目的蛋白,利用Western blot检测证明纯化蛋白与预期大小相符。PGRP-SA在家蝇3龄幼虫血淋巴、脂肪体、前肠、中肠、气管、马氏管都有表达,血淋巴组织中表达量最高,后肠无表达,由此说明PGRP-SA基因的表达具有一定的组织性。PGRP-SA重组蛋白能与金黄色葡萄球菌和大肠杆菌结合,与白色念珠菌不能结合。成功表达及纯化家蝇PGRP-SA蛋白,证实家蝇PGRP-SA能与金黄色葡萄球菌和大肠杆菌结合。     

H-Ras结构域的原核表达及纯化

目的:克隆人H-Ras部分片段基因,获得其原核表达产物,并对融合蛋白进行纯化。方法:采用PCR技术从质粒Myc-H-Ras中扩增H-Ras(1-165)和H-Ras(165-189)结构域片段,将其克隆到p GEX-KG载体中,在大肠杆菌Rossate中表达后,利用GST-Sepharose 4B亲和珠对原核表达产物进行纯化,以SDS-PAGE和Western印迹鉴定表达与纯化产物。结果:从Myc-H-Ras质粒中分别扩增获得约500和100 bp的DNA片段,并克隆至p GEX-KG载体,经测序与目的序列完全一致;在大肠杆菌Rossate中诱导表达出相对分子质量分别为46×103和29×103的目的蛋白,经纯化后获得了纯度较高的重组蛋白GST-H-Ras(1-165)和GST-H-Ras(165-189)。结论:获得了重组蛋白GST-H-Ras(1-165)、GST-H-Ras(165-189),为后续深入研究H-Ras影响肿瘤细胞生长的机制奠定了实验基础。     

Ad5-knob蛋白在大肠杆菌中可溶性表达及其活性检测

采用PCR技术, 从AdEasy 1质粒DNA中获得knob全长序列, 克隆入pGEM T vector中。DNA测序鉴定后, 构建pQE 30/knob重组表达载体, 转化大肠杆菌M15 pREP4),IPTG诱导表达腺病毒5 型纤维蛋白的knob功能域(Ad5 knob), SDS PAGE分析,表达产物主要以可溶性蛋白的形式存在于细菌裂解液上清之中。经Ni2 NTA亲和层析一步分离纯化后,洗脱产物中Ad5 knob蛋白纯度超过95%。N 端氨基酸测序证实了纯化产物为Ad5 knob蛋白,细胞受体结合实验检测到所得蛋白能够与Hela细胞上的相应受体特异性结合。上述结果表明在大肠杆菌中已经高效表达了可溶性Ad5 knob蛋白,一步即纯化该蛋白,并具有良好的生物活性,为其下阶段的深入研究提供了重要的实验材料。     

凋亡素融合蛋白的可溶性表达及活性分析

目的:构建PET-28a-SPA原核表达载体,在大肠杆菌BL21(DE3)中实现其高效可溶性表达,测定对肿瘤细胞的凋亡效果。方法:本实验在获得凋亡蛋白融合基因的基础上,成功地构建了重组表达质粒PET-28a-SPA,将阳性重组质粒转化表达受体菌BL21(DE3)感受态细胞中,经IPTG诱导表达,表达产物经聚丙烯酰胺凝胶电泳检测和Western blot检测,并采用MTT法检测其对肿瘤细胞的增殖抑制。结果:表达产物经聚丙烯酰胺凝胶电泳检测,凋亡蛋白融合基因获得高效表达,软件分析表明表达蛋白占菌体蛋白20%左右。上清表达量约为10%。上清蛋白经纯化后,Western blot结果显示,利用凋亡蛋白单克隆抗体可以很好地和所表达的蛋白带特异性结合,并且对A549肺癌细胞及Hela细胞具有一定的凋亡作用。结论:所获凋亡蛋白以高效胞质可溶形式表达,为其研制有效的肿瘤免疫治疗靶向药物提供一定的基础。     

猴免疫缺陷病毒衣壳蛋白p27在大肠杆菌中的表达及纯化

目的获得用于SIV检测的衣壳蛋白p27重组抗原。方法利用生物信息学软件选择衣壳蛋白p27抗原表位集中的区域,合成SIV p27基因;将该基因与pMAL-p5x载体连接构建pMAL-p5x-p27重组质粒,并转化大肠杆菌BL21中,诱导表达;用Amylose Resin亲和层析柱对表达产物进行纯化。结果 SDS-PAGE分析显示,pMAL-p5x-p27重组质粒可在大肠杆菌中高效表达,表达产物分子量约为70×103;经纯化获得目的蛋白p27纯度可达90%。结论本研究利用原核表达系统成功表达了SIV p27蛋白,为SIV检测方法的建立奠定了基础。     

具有抗HIV活性的天花粉蛋白在大肠杆菌中的表达及纯化

目的:天花粉蛋白(TCS)有较强的抗HIV活性。利用基因工程技术在大肠杆菌中表达TCS并进行纯化。方法:从新鲜栝楼叶片中获取TCS基因组DNA,利用PCR技术扩增其全长基因,经BamHⅠ和EcoRⅠ双酶切后与原核表达载体pRSET-A连接,转化感受态E.coliDH5α,提取质粒进行酶切鉴定及测序;将所获阳性重组质粒转化感受态E.coliBL21(DE3)得到工程菌,经IPTG诱导表达后,对表达产物进行SDS-PAGE及Western印迹鉴定;用Ni-NTA柱对所获目的蛋白进行纯化。结果:获得了目的蛋白的可溶性高效表达,并通过了Western印迹鉴定。经Ni-NTA柱纯化后,得到大量均一的6His-TCS融合蛋白。结论:TCS在大肠杆菌中的表达与纯化,为通过基因工程方法研制具有抗HIV活性的药物奠定了基础。     

Scytovirin在大肠杆菌中的可溶性表达

目的:获得Scytovirin(SVN)蛋白及其多克隆抗体.方法:按照NCBI上公布的SVN基因序列设计合成引物,合成SVN基因,构建pET32c-SVN原核表达重组质粒,经限制性酶切分析、DNA序列测定插入片段正确;将该重组质粒转化大肠杆菌BL21(DE3),IPTG诱导重组蛋白表达;用离子交换层析法及金属亲合层析法纯化蛋白,采用Tris-Tricine系统分析;以经过纯化的蛋白为抗原免疫白兔,制备SVN多克隆抗体.结果:对表达产物进行了分离纯化,SVN纯度达到91%;用纯化的样品制备了多克隆抗体,抗血清效价为1∶102 400.结论:SVN在大肠杆菌表达系统中获得了高效可溶表达,并制备了其多克隆抗体,为进一步深入研究SVN提供了材料.     

抗菌肽Cec4a的重组表达和抗菌活性研究*

目的:构建Cec4a的原核重组表达体系,通过诱导表达、酶切纯化获得重组蛋白,并检测产物的抗菌活性。方法:基于Cec4a的序列设计引物,克隆Cec4a基因的DNA片段。利用原核表达载体(pCold-SUMO)构建重组原核表达质粒,并将其转化到大肠杆菌C41(DE3)等感受态细胞,使用IPTG进行诱导表达。通过Ni-NTA亲和层析柱纯化,获得含有His-SUMO标签的重组Cec4a融合蛋白。在SUMO蛋白酶酶切后,再次使用Ni-NTA亲和层析纯化,得到目的蛋白,最后用鲍曼不动杆菌(ATCC19606)作为指示菌检测表达产物的抗菌活性。结果:成功构建pCold-SUMO-Cec4a原核表达质粒,测序分析其序列与预期结果一致。Cec4a融合蛋白表达量为42.8mg/L,纯化后的Cec4a重组蛋白对鲍曼不动杆菌的MIC为4 μg/mL。结论:通过原核表达,并经Ni-NTA亲和层析纯化,获得了具有抗菌活性的重组蛋白Cec4a,为研究Cec4a的生物活性、抗菌机制及应用奠定了基础。     

Investigation of the mechanism of temperature sensitivity of the electroreceptors of ampullae of lorenzini

In experiments on Black Sea skates (Raja clavata), the potential of the receptor epithelium of the ampullae of Lorenzini and spike activity of single nerve fibers connected to them were investigated during electrical and temperature stimulation. Usually the potential within the canal was between 0 and –2 mV, and the input resistance of the ampulla 250–400 k. Heating of the region of the receptor epithelium was accompanied by a negative wave of potential, an increase in input resistance, and inhibition of spike activity. With worsening of the animal's condition the transepithelial potential became positive (up to +10 mV) but the input resistance of the ampulla during stimulation with a positive current was nonlinear in some cases: a regenerative spike of positive polarity appeared in the channel. During heating, the spike response was sometimes reversed in sign. It is suggested that fluctuations of the transepithelial potential and spike responses to temperature stimulation reflect changes in the potential difference on the basal membrane of the receptor cells, which is described by a relationship of the Nernst's or Goldman's equation type.I. P. Pavlov Institute of Physiology, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. I. M. Sechenov, Institute of Evolutionary Physiology and Biochemistry, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. Pacific Institute of Oceanology, Far Eastern Scientific Center, Academy of Sciences of the USSR, Vladivostok. Translated from Neirofiziologiya, Vol. 12, No. 1, pp. 67–74, January–February, 1980.     

Principles of organization and evolution of systems of regulation of functions

Evolution of living organisms is closely connected with evolution of structure of the system of regulations and its mechanisms. The functional ground of regulations is chemical signalization. As early as in unicellular organisms there is a set of signal mechanisms providing their life activity and orientation in space and time. Subsequent evolution of ways of chemical signalization followed the way of development of delivery pathways of chemical signal and development of mechanisms of its regulation. The mechanism of chemical regulation of the signal interaction is discussed by the example of the specialized system of transduction of signal from neuron to neuron, of effect of hormone on the epithelial cell and modulation of this effect. These mechanisms are considered as the most important ways of the fine and precise adaptation of chemical signalization underlying functioning of physiological systems and organs of the living organism