cre基因在大肠杆菌中的表达及表达蛋白活性的检测

Cre重组酶来自噬菌体P1,可以识别特异的loxP位点的DNA序列,并进行专一性的剪切和拼接。利用PCR技术将cre基因克隆至原核表达载体pET-29a,在大肠杆菌BL21（DE3）得到了高效表达。采用DEAE-52柱层析的方法对表达蛋白进行了纯化。体外生物学活性检测表明,表达蛋白对含有同向loxP位点的质粒有切割活性。      

干扰素诱导Mx—Cre转基因小鼠表达的重组酶活性的体外检测

利用PCR、Western blot、免疫组化、免疫金标电镜、Southern blot从DNA水平,蛋白水平分析干扰素诱导后Mx-Cre转基因小鼠肝组织中Cre重组酶的表达及其表达产物的活性,在对Mx-Cre转基因小鼠基因组中整合有cre基因进行确定后,通过干扰素诱导Mx-Cre转基因小鼠表达Cre重组酶,结果表明转基因小鼠肝细胞核和细胞质中均有Cre重组酶的表达,并在超微水平进一步证实,将含表达的Cre重组酶的肝细胞核抽提液加入到带有loxP位点的DNA中进行重组,分析证明Mx-Cre转基因小鼠表达的Cre重组酶具有重组活性,从而建立了体外检测Mx-Cre转基因re重组酶活性的方法。     

Tet-on和Cre/loxP系统双重调控HCV NS5B真核表达载体的设计与构建

目的:构建可受Tet-on和Cre/loxP系统双调控的HCVNS5B真核表达载体,为建立可严格调控HCV NS5B蛋白表达的转基因小鼠奠定基础.方法:以真核表达载体pBI-3为载体构建骨架,在其启动子下游依次插入luc报告基因、BGH pA和NS5B基因片段,并分别在luc报告基因上游和BGH pA尾下游引入一个loxP位点.结果:成功构建了可受Tet-on和Cre/loxP系统双调控的HCV NS5B真核表达载体pBI-3/luc-BGH pA-NS5B.结论:pBI-3/luc-BGH pA-NS5B真核表达载体的成功构建为可严格调控HCV NS5B蛋白表达转基因小鼠的建立打下了良好的基础.     

DNA重组酶FLP原核表达与多步法纯化及其活性检测

DNA重组酶FLP存在于酵母2μ质粒上,能识别34bp的FRT位点,并根据2个FRT位点的相对方向完成位点间DNA序列的交换、重组、删除与逆转,在现代分子生物学理论研究与基因工程技术开发中具有广泛应用。构建了在原核大肠杆菌中高效表达FLP重组酶的表达载体pQE32-flpe并建立起相应的原核高效表达体系,在原核细菌大肠杆菌M15菌株中实现FLP酶蛋白的高效表达,同时建立了相应的纯化方法。纯化时先用硫酸铵沉淀法富集FLP酶蛋白,经透析脱盐后再用镍离子鳌合微柱(0.5~1.0mL)亲合层析梯度洗脱的方法获得纯化的FLP酶蛋白。通过构建含有2个方向相同的FRT序列位点的质粒pUC18-FRT-gfp-FRT和含有1个FRT位点的表达载体pET30a-FRT,并分别以其为底物来检测FLP重组酶的删除、交换与重组功能的活性。结果表明,该方法不仅能有效表达FLP酶蛋白,并能行之有效地纯化FLP酶蛋白,以及检测纯化的FLP酶蛋白对DNA序列的删除、重组与交换功能。该方法简单易行并能获得有活性的FLP酶蛋白,为深入研究其机理以及研发相应的DNA重组技术提供重要参考。     

新城疫病毒ZJ1株F蛋白裂解位点突变对其融合活性的影响

新城疫病毒ZJ1毒株是近年来在我国水禽中流行并能引起水禽严重发病和死亡的强毒株,其F蛋白裂解位点有多个碱性氨基酸分布。将该毒株F蛋白裂解位点的112、115和117位碱性氨基酸突变成弱毒株特征的非碱性氨基酸,构建了重组表达质粒pCI-FT。分别将突变前后的F蛋白与该毒株的HN蛋白在COS-1细胞共表达,表明突变前后的F蛋白均有融合活性;分别将突变前后的F蛋白与该毒株的HN蛋白在CEF细胞共表达,表明突变后F蛋白被裂解的活性大大降低。以上研究为下一步在全长cDNA克隆水平上对F蛋白裂解位点氨基酸序列进行相应突变,研究毒力相关因素以及构建毒力致弱疫苗株等奠定基础。     

利用不相容质粒共转化大肠杆菌对Cre重组酶体内重组活性的可视检测

源自噬菌体P1的Cre重组酶可以识别 34bp的靶DNA序列loxP ,进行位点特异性的重组反应。为了简便地检测Cre酶在大肠杆菌中的重组活性 ,分别将cre基因和上下游带有loxP的绿色荧光蛋白基因 (gfp)克隆到具有不同抗性的两种不相容质粒中 ,然后将构建的原核表达载体pET30a Cre和pET2 3b loxGFP电击共转化大肠杆菌BL2 1(DE3) ,利用卡那霉素和氨苄青霉素双抗生素抗性进行筛选。通过直接观察转化子的绿色荧光 ,便可以显示Cre酶的体内重组活性 ,并进一步通过SDS PAGE分析、质粒酶切鉴定进行了验证。结果表明 :以gfp为报告基因、通过两种不相容质粒共转化大肠杆菌可以为研究和改进Cre loxP重组系统提供一种简便直观的检测方法     

粉尘螨过敏原蛋白Der f 3 的表达纯化及活性鉴定

目的:制备有生物学活性的粉尘螨过敏原蛋白Der f 3。方法:构建带有StrepⅡ标签的原核表达体系Rosetta-p ET44a-Der f 3高效表达目的蛋白,分别用梯度透析法和亲和层析法对其进行复性纯化,通过Western Blot试验验证目的蛋白的有效表达,最后用丝氨酸蛋白酶特异荧光底物及粉尘螨过敏病人血清分别鉴定目的蛋白的酶学活性及免疫学活性。结果:利用原核表达体系成功表达了目的蛋白Der f 3,Western Blot结果显示有目的条带出现。复性纯化后的过敏原蛋白Der f 3能够成功降解丝氨酸蛋白酶特异性荧光底物,ELISA试验结果显示该蛋白血清特异性Ig E在4级以上粉尘螨过敏病人中阳性率为4%。结论:成功获得有酶学活性及免疫学活性的粉尘螨过敏原蛋白Der f 3,为生产高质量的诊断试剂和疫苗奠定了基础。     

新城疫病毒ZJ1株F蛋白裂解位点突变对其融合活性的影响*

新城疫病毒ZJ1毒株是近年来在我国水禽中流行并能引起水禽严重发病和死亡的强毒株,其F蛋白裂解位点有多个碱性氨基酸分布。将该毒株F蛋白裂解位点的112、115和117位碱性氨基酸突变成弱毒株特征的非碱性氨基酸,构建了重组表达质粒pCI-FT。分别将突变前后的F蛋白与该毒株的HN蛋白在COS-1细胞共表达,表明突变前后的F蛋白均有融合活性;分别将突变前后的F蛋白与该毒株的HN蛋白在CEF细胞共表达,表明突变后F蛋白被裂解的活性大大降低。以上研究为下一步在全长cDNA克隆水平上对F蛋白裂解位点氨基酸序列进行相应     

重组旋毛虫plancitoxin-1-like活性位点突变体蛋白的核酸酶活性

旋毛虫plancitoxin-1-like(Ts-Pt)是旋毛虫125种DNaseⅡ家族蛋白中唯一具有典型DNaseⅡ活性区域HKD基序的核酸酶,且普遍认为,组氨酸位点是DNaseⅡ的活性氨基酸位点。为研究Ts-Pt活性位点突变体蛋白的核酸酶活性,利用重叠PCR方法获得Ts-Pt活性位点突变体片段,以p ET-28a(+)为载体构建重组表达质粒并在大肠杆菌中诱导表达。重组Ts-Pt突变体蛋白经亲和层析纯化后进行SDS-PAGE分析。利用琼脂糖凝胶电泳法和核酸酶酶谱分析重组Ts-Pt突变体蛋白的核酸酶活性。成功构建含Ts-Pt突变体重组质粒的基因工程菌,SDS-PAGE和亲和层析纯化结果显示,重组Ts-Pt突变体蛋白呈包涵体表达。重组蛋白经复性后并没有表现出核酸酶活性,但核酸酶酶谱分析结果显示,包涵体表达的重组Ts-Pt突变体蛋白表现出降解DNA的能力。同时,N端和C端活性位点H及HCK和DHSK突变并不影响Ts-Pt的核酸酶活性,研究结果为进一步研究庞大的DNaseⅡ家族蛋白在旋毛虫发育和感染方面的作用提供一定的参考。     

乳腺癌特异性基因1(BCSG1)异常表达的调控机制

从乳腺癌cDNA文库中分离出的乳腺癌特异性基因1(BCSG1, breast cancer-specific gene 1) 又称Synuclein γ, 其表达蛋白广泛分布在神经系统的神经元突触前末稍. 除神经系统外, 正常乳腺组织或良性病变中BCSG1几乎不表达, 而多数浸润性乳腺癌、卵巢癌等肿瘤组织中表达异常增高. BCSG1的异常表达与肿瘤细胞的生长、浸润及转移相关. 为了解BCSG1的转录调控机制及转录因子对调控的影响, 用含启动子的BCSG1片段构建了不同长度的3¢端缺失片段、删除Sp1片段以及突变转录激活蛋白1(AP1, activator protein)位点的BCSG1启动子报告质粒, 并选用乳腺癌细胞系进行瞬时转染, 分析BCSG1启动子活性变化. 研究发现, BCSG1启动子5¢端区序列可决定BCSG1的基础转录活性, 并受Sp1位点调控; 在BCSG1蛋白阴性的乳腺癌细胞中, pGL3-1553的活性显著降低; 在HepG2肝癌细胞中, pGL3-1759的活性显著降低; 内含子1中AP1位点突变或缺失使启动子转录活性明显降低; c-jun和c-fos, 及cAMP效应器结合蛋白(CREB, cyclin AMP-responsive element binding)可以显著增强BCSG1启动子的活性. 这些结果表明, BCSG1的异常表达可能受多种因素影响, 5¢端区序列及Sp1位点决定BCSG1启动子的基础活性; 外显子1中含有可能影响BCSG1异常表达的关键序列; 决定细胞特异性表达的序列可能存在于内含子1中; 内含子中AP1结合位点可以调控BCSG1启动子的活性.     

碳阻遏因子CRE对匍枝根霉产纤维素酶调控作用的研究

为研究匍枝根霉(Rhizopus stolonifer)TP-02中碳代谢阻遏因子CRE对其产纤维素酶的调控特性,从其基因组DNA中扩增得到CRE全长基因,并利用重叠PCR(overlapping PCR)技术将潮霉素B抗性基因(hygB)插入其中,既破坏cre正常转录又提供了筛选标记。通过电转化将pUCm-T-cre-hygB导入匍枝根霉萌发孢子,经抗性筛选得到△CRE突变株。利用RT-qPCR对此突变株纤维素酶基因转录水平进行研究,发现 eg、bg、cbh1和cbh2 的转录均有所提高,分别为48.75%、26%、5.6%和38.6%。同时,△CRE突变株的纤维素酶在表达水平上也均高于原菌,其中内切葡聚糖苷酶酶活提高了58.62%。CRE的破坏在一定程度上减弱了碳阻遏效应,其对纤维素酶的调控具有特异性。其中,对内切酶的调控最为显著。此外,△CRE突变株在3%糖浓度下仍高产纤维素酶,这为后续酶系优化及产业化生产提供了一定的依据。     

灵杆菌非特异性核酸酶的原核表达、纯化及活性分析

以灵杆菌基因组DNA为模板,PCR扩增非特异性核酸酶 (Non-specific nuclease,NU) 基因,并克隆到pMAL-c4X载体上构建重组表达载体pMAL-c4X-NU。经测序及 BLASTN发现其与灵杆菌Serratia marcescens核酸酶基因的同源性为97％。将构建的表达载体pMAL-c4X-NU转入大肠杆菌BL21,经IPTG诱导实现了胞内表达78 kDa的麦芽糖结合蛋白-NU融合蛋白 (Maltose-binding protein-NU,MBP-NU),其最佳诱导表达条件为37 ℃,0.75 mmol/L IPTG诱导1.5 h。用Amylose resin纯化得到了目的蛋白。活性检测表明MBP-NU具有同时降解DNA和RNA的活性,在37 ℃、pH 8.0时活性最高,比活力为1.11×106 U/mg,目标蛋白的纯化效率可达10.875 mg/L。纯化的目标蛋白中无蛋白酶活性存在。0.5 mmol/L乙二胺四乙酸 (Ethylene diamine tetraacetic acid,EDTA)、1 mmol/L苯甲基磺酰氟 (Phenylmethanesulfonyl fluoride,PMSF) 以及150 mmol/L KCl对MBP-NU的活性几乎无影响,因此MBP-NU可作为蛋白质纯化过程中核酸的高效降解酶。     

利用Cre/loxP系统删除转Bt基因水稻中的选择标记基因

来源于噬菌体P1的Cre/loxP位点特异性重组系统是目前在植物遗传转化中应用较多,较成熟的一个标记基因删除系统。在这个系统中,Cre酶可以特异性的识别和切割位于两个lox位点之间的标记基因,整个系统重组仅需Cre和lox识别位点即可完成而无需其它辅因子的参加。利用农杆菌介导法成功地将cre基因导入供试材料"皖粳97",得到转hpt-cre基因水稻植株;将其与先期转基因育成的携带loxp-hpt-loxp-bt基因的"皖粳97"株系进行田间杂交,通过PCR分析,Cre/loxP重组系统定向删除了潮霉素抗性筛选标记基因。     

SARS冠状病毒非结构蛋白Nsp的原核表达

严重急性呼吸综合征病毒,即SARS冠状病毒((Severe acute respiratory syndrome coronavirus,SARS-CoV),为具有囊膜的单股正链RNA病毒,基因组约长29~31kb。基因组从5'到3'端依次编码复制酶蛋白(Rep)、刺突蛋白(S)、囊膜蛋白(E)、膜蛋白(M)和核蛋白(N)以及其他一些辅助性蛋白[1]。编码复制酶蛋白的基因,从基因组5'端起约占全长的2/3区域(≈21.2kb),在该区域的nt13392-13398存在保守的UUUAAAC位点,此位点含有-1位的核糖体翻译移框(frameshift),可引发自单一起始位点的蛋白翻译扩展,即由ORF1a编码的Pp1a(约486kDa)扩展为由ORF1b编…     

高效原核表达载体pBV220的改造与应用

以高效原核表达载体 pBV220为骨架载体,应用单链寡核苷酸引物插入法在pBV220多克隆位点的下游插入了六聚组氨酸融合标签编码序列(6×His-Tag)、羟胺和凝血酶蛋白切割位点, 并增加了Xho I和Kpn I酶切位点和强终止密码子TAA, 将此新质粒命名为 pBV223。以此载体表达的目的蛋白在羧基端(C端)带有六聚组氨酸尾以利于通过固定化金属亲和层析快速纯化目的蛋白, 酶切及核苷酸序列分析验证了我们的设计。将终止密码缺失突变的nm23-H1 cDNA克隆入pBV223载体中, 在大肠杆菌DH5a中成功地表达了Nm23-H1蛋白, 通过镍(Ni)亲和层析一步即简单、快速地得到了纯化蛋白。我们所应用的单链寡核苷酸引物插入直接进行定向克隆的方法是目前为止最简便的方法。     

茂原链轮丝菌转谷氨酰胺酶基因在大肠杆菌中高效表达

利用PCR方法从茂原链轮丝菌(Streptoverticillium mobaraense)基因组DNA扩增出微生物转谷氨酰胺酶(Microbial Transglutaminase,MTG)的基因片段,并构建表达质粒Pet-MTG。后者在大肠杆菌（Rosetta DE3）中得到高效表达,但表达的MTG存在于包涵体中。经洗涤、变性和复性,并以强阳离子交换层析纯化,获得了SDS-PAGE纯的MTG,并具有与天然酶几乎相同的比活性。此项工作为工业化生产MTG打下了基础。     

植酸酶基因在家蚕—杆状病毒表达系统中的表达及其酶学特性

将从黑曲霉菌株Aspergillusniger 96 3克隆并经改造后的植酸酶基因在昆虫 -杆状病毒表达系统中表达 ,SDS PAGE电泳检测蚕体和蛹的表达量分别达到 1.4 3g L血淋巴液和 1.90g L血淋巴液。酶活性测定结果表明 ,在蚕体和蛹的表达活性分别为 4 .6 7× 10 8u L血淋巴液和 5 .99× 10 8u L血淋巴液。该酶活性的最适温度范围为 5 0～6 0℃ ,最适pH值为 5 .5～ 5 .0和 2 .5。研究表明杆状病毒系统表达的植酸酶具有耐酸性和抗高温的特性 ,可以用于生产饲用植酸酶。