肝靶向肽-人内皮抑制素融合蛋白表达条件的优化及活性鉴定

为了获得足够多纯度高且有活性的肝靶向肽-人内皮抑制素融合蛋白(HTP-r ES),首先研究了BL21/p ET21b-HTP-r ES重组菌株的生长曲线和最佳诱导时机;单因素分析不同p H值、不同诱导时间、不同诱导剂浓度、不同诱导温度时融合蛋白表达量;通过包涵体洗涤、复性、纯化,以获得高纯度的肝靶向肽-人内皮抑制素融合蛋白;最后采用流式细胞仪和MTT对融合蛋白进行活性鉴定。结果表明,BL21/p ET21b-HTP-r ES重组菌株在1.5–3.5 h处于对数生长期,培养基p H 8.0、IPTG终浓度0.06 mmol/L、42℃、诱导表达5 h为最佳表达条件。包涵体洗涤后纯度达60%,经复性、纯化后获得的目的蛋白纯度达到95%以上,对人肝癌细胞具有靶向性,能抑制人脐静脉内皮细胞的增殖。研究确立了融合蛋白最佳表达条件以及复性、纯化条件,为进一步研究其生物学活性及药物开发奠定基础。     

融合表达载体pET32a/Trx-EK-MrVIB的构建及在大肠杆菌中表达

人工设计合成芋螺毒素基因Mr VIB来构建表达载体p ET32a/Trx-EK-Mr VIB,将其转化大肠杆菌BL21(DE3)plys S进行诱导表达。菌体经超声破碎后利用Ni-NTA琼脂糖柱进行亲和层析纯化融合蛋白,SDS-PAGE电泳分析融合蛋白表达。结果表明融合表达载体p ET32a/Trx-EK-Mr VIB经PCR扩增和测序鉴定具有正确的开放阅读框。SDS-PAGE电泳显示融合蛋白在大肠杆菌中获得高效可溶性表达,经一步亲和层析获得纯度大于90%的融合芋螺毒素达73.6 mg/L。本文成功构建了融合表达载体p ET32a/Trx-EK-Mr VIB,融合芋螺毒素Trx-EK-Mr VIB在大肠杆菌中获得高效可溶性表达。     

解淀粉芽孢杆菌TF28抗菌蛋白AP1的表达、纯化与抑菌活性

本研究采用人工合成方法合成抗菌蛋白基因AP1,连接到p ET32a(+)表达载体,导入E.coli BL21菌株进行原核表达,表达产物经HIS柱纯化和肠激酶切割后测定抑菌活性。人工合成了分子量为321 bp的抗菌蛋白基因AP1,获得了p ET32a(+)-AP1-BL21基因工程菌株,该菌株在0.1 mmol/L IPTG,25℃诱导2 h,蛋白表达率为43.2%,HIS柱纯化后获得SDS-PAGE电泳一条带分子量为27 k D的融合蛋白,其含量为124.82 mg/L,收率为92%,肠激酶切割后的蛋白能抑制大豆根腐病菌和水稻恶苗病菌的生长。获得高效表达抗菌蛋白AP1的工程菌株,该菌株表达的抗菌蛋白纯化后具有抑菌活性,在植病生防方面具有应用潜力。     

重组人BMP6在大肠杆菌中可溶表达、纯化及活性分析

BMP6是一种调节成骨细胞和成软骨细胞分化的骨诱导因子,在修复各种骨缺损方面具有很好的应用潜力.有诱骨活性的BMP6是多二硫键的二聚体蛋白,疏水性极强容易聚集沉淀.为了在大肠杆菌中可溶表达具有生物活性的重组人BMP6(rhBMP6),构建了具有TRX、GST、MBP、CBD融合标签和His6标签的rhBMP6成熟肽原核表达载体,调节诱导温度和IPTG浓度,比较不同融合标签和诱导条件对目的蛋白表达量和溶解性的影响.结果表明,MBP最能有效的增强rhBMP6的溶解性,诱导条件对溶解性影响较小.大肠杆菌BL21 trxB(DE3)这种硫氧还蛋白还原酶缺陷菌株为rhBMP6二硫键在胞质中形成提供了合适的氧化还原环境.MBP和BL21 trxB(DE3)相结合在细胞质中高效可溶表达出了BMP6融合蛋白二聚体.表达产物经亲和层析和凝胶排阻层析纯化后,能诱导成肌细胞系C2C12向成骨细胞方向转化.     

重组人BMP6在大肠杆菌中可溶表达、纯化及活性分析

BMP6是一种调节成骨细胞和成软骨细胞分化的骨诱导因子, 在修复各种骨缺损方面具有很好的应用潜力。有诱骨活性的BMP6是多二硫键的二聚体蛋白, 疏水性极强容易聚集沉淀。为了在大肠杆菌中可溶表达具有生物活性的重组人BMP6(rhBMP6), 构建了具有TRX、GST、MBP、CBD融合标签和His6标签的 rhBMP6成熟肽原核表达载体, 调节诱导温度和IPTG浓度, 比较不同融合标签和诱导条件对目的蛋白表达量和溶解性的影响。结果表明, MBP最能有效的增强rhBMP6的溶解性, 诱导条件对溶解性影响较小。大肠杆菌BL21 trxB(DE3)这种硫氧还蛋白还原酶缺陷菌株为rhBMP6二硫键在胞质中形成提供了合适的氧化还原环境。MBP和BL21 trxB(DE3)相结合在细胞质中高效可溶表达出了BMP6融合蛋白二聚体。表达产物经亲和层析和凝胶排阻层析纯化后, 能诱导成肌细胞系C2C12向成骨细胞方向 转化。     

人乙醛脱氢酶2的原核表达及其活性的鉴定

商品化的乙醛脱氢酶主要从动物细胞、肝细胞线粒体中提取,其来源受到很大的限制,而且价格昂贵。为了解决乙醛脱氢酶原料有限的问题,利用微生物发酵法获取乙醛脱氢酶。将人乙醛脱氢酶2基因(aldh2)克隆至原核表达载体p ET32a中,构建重组载体p ET32a-ALDH2。将构建的重组载体转化大肠杆菌E.coli BL21(DE3),用异丙基硫代-β-D-半乳糖苷(IPTG)进行诱导,SDS-PAGE电泳结果显示目的蛋白得到大量表达;且对诱导表达条件进行优化。结果显示,在37℃,1.0 mmol/L IPTG诱导表达6 h为最优表达条件。由于目的蛋白几乎都是以包涵体形式表达,为了得到有活性的乙醛脱氢酶,对包涵体变性、复性和纯化进行了研究。试验数据显示,酶的最终得率为14.49 U/L。并通过用Bradford法,测定复性蛋白的浓度约为77μg/m L,进行活性检测表明,该复性蛋白具有乙醛脱氢酶活性,酶活性约为1.449 U/m L。通过构建重组载体p ET32a-ALDH2和优化表达条件,aldh2在原核表达宿主E.coli BL21(DE3)得到大量表达;此外,利用透析复性法得到的复性蛋白酶活性有所提高。     

猪细小病毒1型VP2基因的原核表达及反应原性分析

旨在研究猪细小病毒1型(PPV1)VP2蛋白(第155-439位氨基酸)的抗原性,为开发PPV1的检测方法奠定基础。以PPV1型AV31株的DNA为模板,扩增获得849 bp的目的片段,扩增产物克隆入p ET30a(+)原核表达载体,构建p ET30aPPV1-VP2(155-439 aa)重组质粒,转入大肠杆菌BL21(DE3);在37℃,以1 mmol/L IPTG诱导表达6 h;采用Ni-NTA树脂亲和层析纯化重组蛋白,并用不同浓度的尿素对纯化蛋白进行复性。SDS-PAGE分析表明,该VP2编码基因在大肠杆菌中得到表达,蛋白大小约为39 k D;Western blot检测结果表明,该重组蛋白与PPV1阳性血清发生特异性反应,与NA-PRRSV和PCV2阳性血清不发生交叉反应。该实验成功构建了PPV1-VP2(155-439 aa)原核表达载体,实现了在大肠杆菌中的表达,纯化后的复性蛋白具有较好的反应原性。     

重组斑马鱼 p8蛋白的原核表达及纯化

目的：在大肠杆菌中重组表达斑马鱼p8蛋白并纯化。方法：PCR扩增斑马鱼p8蛋白基因编码区,连接到带有6×His标签的原核表达载体pET-28a中,构建重组表达质粒pET-28a-p8并转化大肠杆菌BL21（DE3）,用IPTG诱导表达;优化表达条件后用Ni^2＋柱纯化重组蛋白。结果：构建了pET-28a-p8重组质粒;目的蛋白在大肠杆菌中获得表达,亲和纯化后,SDS-PAGE显示相对分子质量为预期的12．8×10^3。结论：获得了斑马鱼p8融合蛋白,为其生物学功能研究奠定了基础。     

抗病毒蛋白RC28在大肠杆菌和毕赤酵母中的表达及活性比较

RC28蛋白是从野生蕈类皱盖罗鳞伞中分离得到的新型抗病毒蛋白。前期通过3'-RACE方法,从皱盖罗鳞伞总RNA中克隆获得包含RC28编码区的c DNA,并通过TA克隆获得质粒p MD18-T-RC28。以该质粒为模板,设计特异性引物,PCR扩增RC28片段,分别插入大肠杆菌表达载体p ET28a(+)和毕赤酵母表达载体p PIC9K中,形成在N端表达组氨酸标签的重组RC28表达粒体。将这两种RC28表达质粒转化各自的宿主菌后,筛选阳性克隆,构建稳定表达体系。诱导表达后,用SDS-PAGE电泳和Western blot分析RC28的表达情况。放大表达体系后用Ni-NTA柱纯化获得RC28蛋白,并用MTT法测试重组表达蛋白质的抗病毒活性。在实验条件下,大肠杆菌和毕赤酵母中均能表达可溶性重组RC28,纯化后蛋白质得率分别是3.5mg/L发酵液及0.2mg/L发酵液。但抗病毒活性实验表明,大肠杆菌体系表达的RC28蛋白活性较差,而毕赤酵母系统表达的RC28蛋白的抗病毒活性与天然蛋白接近。     

沙眼衣原体Ahpc蛋白的原核表达、纯化及活性分析

本研究根据Ct Ahpc基因序列设计特异性引物,以Ct DNA为模版PCR扩增Ahpc基因到大小为585 bp,将其连接到p ET28a获得重组质粒p ET28a-Ahpc,将该质粒转化到大肠杆菌BL21(DE3)获得重组菌BL/p ET28a-Ahpc,利用IPTG诱导重组Ahpc蛋白表达,目的蛋白分子量大小约为26 k D。利用Ni-NAT亲和层析法纯化得到的重组Ahpc蛋白。氧化铁二甲酚橙法检测发现Ahpc蛋白能够分解双氧水和叔丁基过氧化氢,具有分解过氧化合物的活性。测定重组大肠杆菌在百草枯所致氧化胁迫下的生长曲线,发现表达Ahpc蛋白的重组菌的生长情况比对照好。本研究成功表达和纯化得到沙眼衣原体Ahpc蛋白并测定其活性,为解析沙眼衣原体的抗氧化机制提供实验证据。     

ProNGF在大肠杆菌中的表达、纯化和复性

将含有前导肽的人神经生长因子基因(proNGF)克隆在原核表达载体pET15b中, 转化大肠杆菌BL21(DE3)pLysS, 经IPTG诱导实现了目标融合蛋白的高效表达。SDS-PAGE分析表明表达蛋白占全菌总蛋白的20%左右, 表达蛋白主要以包涵体的形式存在。用6 mol/L的盐酸胍溶解包涵体后, 通过Ni2+-NTA柱纯化, 获得纯化的目标融合蛋白, 电泳谱带扫描分析表明蛋白纯度可达90%以上。Western blotting检测显示, 表达产物有较强的免疫学活性。经肠激酶作用后得到proNGF非融合蛋白, 分子量为27 kD, 100 mL表达菌液可获得13.1 mg proNGF蛋白。用透析复性的方法将目的蛋白重折叠, 复性率为18%, 在重折叠过程中前导肽发挥了一定的积极作用。用PC12细胞进行生物活性鉴定, 结果显示复性后的proNGF蛋白具有良好的生物活性。     

ProNGF在大肠杆菌中的表达、纯化和复性

将含有前导肽的人神经生长因子基因(proNGF)克隆在原核表达载体pET15b中, 转化大肠杆菌BL21(DE3)pLysS, 经IPTG诱导实现了目标融合蛋白的高效表达。SDS-PAGE分析表明表达蛋白占全菌总蛋白的20%左右, 表达蛋白主要以包涵体的形式存在。用6 mol/L的盐酸胍溶解包涵体后, 通过Ni2+-NTA柱纯化, 获得纯化的目标融合蛋白, 电泳谱带扫描分析表明蛋白纯度可达90%以上。Western blotting检测显示, 表达产物有较强的免疫学活性。经肠激酶作用后得到proNGF非融合蛋白, 分子量为27 kD, 100 mL表达菌液可获得13.1 mg proNGF蛋白。用透析复性的方法将目的蛋白重折叠, 复性率为18%, 在重折叠过程中前导肽发挥了一定的积极作用。用PC12细胞进行生物活性鉴定, 结果显示复性后的proNGF蛋白具有良好的生物活性。     

解淀粉芽孢杆菌TF28抗菌蛋白基因TasA克隆与表达

[目的]克隆解淀粉芽孢杆菌TF28抗菌蛋白基因Tas A并进行原核表达和抑菌活性研究。[方法]采用PCR方法扩增抗菌蛋白基因Tas A,连接p ET22b载体,导入E.coli BL21(DE3)菌株,进行IPTG低温诱导表达,用His柱纯化表达产物,采用纸片方法测定其抑菌活性。[结果]从解淀粉芽孢杆菌TF28中克隆了抗菌蛋白基因Tas A,以p ET22b为表达载体构建高效表达抗菌蛋白Tas A的基因工程菌株,该菌株在0.05 mmol/L IPTG 15℃诱导4 h,Tas A蛋白表达率为34.2%,经His柱纯化后获得SDS-PAGE电泳一条带的纯化Tas A蛋白,其含量为67.8 mg/L,收率为90.8%。该蛋白抑制番茄灰霉病和叶霉病、玉米茎基腐病和水稻稻曲病菌生长。[结论]实现抗菌蛋白基因Tas A的原核表达,表达率34.2%,表达蛋白具有广谱抑菌活性,在植病生防方面具有应用潜力。     

人自噬相关蛋白ATG7的原核表达及纯化鉴定

目的:原核表达并纯化自噬相关蛋白ATG7,初步鉴定其生物学活性。方法:利用PCR技术从人乳腺文库中扩增出人ATG7基因的编码序列,插入载体p ET-28a(+)得到重组质粒,经Bam HⅠ和NotⅠ双酶切鉴定后转化大肠杆菌Rossate菌株进行小量诱导,纯化融合蛋白His-ATG7,通过Western印迹和SDS-PAGE检测融合蛋白的纯化效果。结果:用PCR技术从人乳腺文库中扩增得到约2031 bp的目的片段,插入载体p ET-28a(+)后构建出His-ATG7重组质粒,并经酶切鉴定及测序证实无误;转化大肠杆菌Rossate并进行小量诱导,纯化后SDS-PAGE检测显示获得相对分子质量约为78×103的融合蛋白。结论:纯化得到原核系统表达的His-ATG7融合蛋白,为后续研究ATG7在自噬中的作用机制奠定了实验基础。     

小鼠精胺氧化酶的原核表达与鉴定

目的:原核表达和分离纯化小鼠精胺氧化酶(SMO)。方法:采用RT-PCR法从小鼠胚胎干细胞(ES细胞)RNA中克隆小鼠SMOcDNA,构建SMO原核表达质粒并转染大肠杆菌BL21(DE3)菌株,经IPTG诱导,将表达的小鼠SMO重组蛋白在变性条件下经Ni-NTA树脂亲和层析纯化和透析复性。结果:在大肠杆菌中高表达出小鼠SMO重组蛋白;纯化并透析复性后的重组SMO具备快速氧化特异性底物精胺的酶活性。结论:建立了原核表达和纯化有活性小鼠SMO的实验方法。     

蚓激酶基因F238在大肠杆菌中的可溶性表达

应用PCR技术扩增获得蚓激酶成熟肽基因F238,并将其克隆至大肠杆菌质粒pET22b-TrxA中,构建双顺反子表达载体p17rx-F238.重组质粒转化大肠杆菌BL21(DE3),1.0 mmol/LIPTG、30℃条件下诱导6 h,经SDS-PAGE证实蚓激酶成熟肽蛋白获得了高效表达,所表达的蛋白产物相对分子量与预期...     

Flt3配体胞外域的原核表达纯化及活性鉴定

目的:构建pET32a(+)-hFLext原核表达载体,诱导hFLext蛋白表达、纯化及活性鉴定.方法:以人淋巴细胞cDNA文库为模板,克隆hFlext,构建pET32a(+)-hFLext重组表达载体.转化大肠杆菌BL21,IPTG诱导蛋白表达,镍珠亲合层析纯化蛋白,SDS-PAGE及Western blot鉴定.细胞增殖实验检测其生物学活性.结果:成功克隆获得hFLext,并构建了pET32a(+)-hFLext重组表达载体.在大肠杆菌BL21,经1 mM IPTG 30℃诱导12 h,成功表达Trx-hFLext融合蛋白,主要以包涵体形式存在.经8M尿素变性包涵体蛋白,逐步透析复性,镍珠亲合层析纯化蛋白,SDS-PAGE及Western blot鉴定,成功获得高纯度的Trx-hFLext融合蛋白.细胞增殖实验证实其具有生物学活性,能够有效刺激脐血细胞增殖.结论:成功构建了pET32a(+)-hFLext重组表达载体,表达、纯化了具有生物学活性的Trx-hFLext融合蛋白,为造血干/祖细胞的体外扩增研究奠定了基础.     

苏云金芽胞杆菌Sigma K在大肠杆菌中的表达与纯化

【目的】在大肠杆菌中表达纯化苏云金芽胞杆菌HD73的转录调控因子Sigma K(σK)。【方法】PCR扩增出苏云金芽胞杆菌HD73中sig K基因的ORF(Open reading frame)装载到带有His标签的表达载体p ET21b上,转入到表达菌株BL21(DE3)中获得重组菌株BL21(p ETsig K),通过SDS-PAGE、镍柱亲和纯化、阴离子交换纯化和凝胶迁移实验(EMSA)等方法对Sigma K蛋白进行提取、纯化和生物活性分析。【结果】正确表达出大小约为27 k D的His-Sigma K蛋白,并获得了纯化的蛋白。EMSA结果表明纯化的His-Sigma K蛋白可以与受其控制的cry1Ac基因启动子结合。【结论】表达和纯化了His-Sigma K蛋白,His-Sigma K具有与受其控制的启动子结合的功能。     

Ⅱ型志贺样毒素B亚单位的重组表达及其受体结合活性

目的：在大肠杆菌中重组表达Ⅱ型志贺样毒素B亚单位（Stx2B）,并对其表达形式和受体结合活性进行分析。 方法：PCR方法从肠出血性大肠杆菌（EHEC）O157:H7中钓取Stx2B编码基因,利用基因克隆技术构建重组大肠杆菌pET-stx2B/BL21,IPTG诱导目的蛋白高效表达并对表达的包涵体进行变性和复性处理,离子交换层析纯化蛋白。通过SDS-PAGE变性和非变形蛋白电泳,分析重组Stx2B的表达形式,并利用Hela细胞结合模型,评价重组Stx2B与细胞受体的结合活性。结果：构建的重组大肠杆菌pET-stx2B/BL21能高效表达Stx2B,经变性、复性及离子交换层析操作,获得高纯度的目的蛋白。SDS-PAGE变性和非变形蛋白电泳分析显示,重组Stx2B以二聚体形式存在,单体之间通过二硫键相连。细胞结合试验显示,重组Stx2B与Hela细胞具有特异结合活性。结论：成功构建表达Stx2B的基因工程菌,Stx2B的受体结合活性不依赖于五聚体形式。     

人乳头瘤病毒16型L2E7融合蛋白的优化表达、制备及其对肿瘤生长的抑制作用

为提高人乳头瘤病毒(HPV)16型治疗性融合蛋白疫苗HPV16 L2E7在大肠杆菌中的表达量,根据大肠杆菌偏爱密码子,对HPV16 l2e7基因进行密码子优化,优化后的基因分别插入到p GEX-5X-1、p QE30和p ET41a表达载体中,转化JM109、JM109(DE3)和BL21(DE3)表达菌,筛选出高表达菌株p ET41a-HPV16sl2e7/BL21(DE3),目的蛋白从占全菌蛋白的10%以下提高到约28%,优化接种量、IPTG浓度、诱导温度和诱导时间,获得最佳表达条件;通过15 L发酵罐发酵,SP Sepharose Fast Flow、Q Sepharose Fast Flow和Superdex 200 pg纯化及复性HPV16 L2E7融合蛋白,制备的融合蛋白纯度可达95%以上,经SDS-PAGE、Western blotting鉴定证实,制备的HPV16 L2E7蛋白加Cp G佐剂对小鼠移植瘤生长具有明显的抑制作用,有75%(6/8)的小鼠不成瘤,为后续的疫苗产业化奠定基础。