海参i-型溶菌酶在毕赤酵母基因工程菌中优化表达及纯化

将实验室已构建的毕赤酵母基因工程茵(pPIC9K-SjLys/GS115)作为海参i-型溶茵酶生产菌株,本研究分别从甲醇浓度、培养基pH、温度和诱导时间对其产酶发酵条件进行优化.实验得出甲醇诱导浓度为1.0％,发酵培养基初始pH 6.0,温度30℃,培养96 h为最佳目的蛋白表达条件,其发酵液中海参i-型溶菌酶含量达10.63 mg/L.将发酵液经离心和超滤浓缩后得到上清液,再经离子交换和凝胶过滤层析纯化获得海参i-型溶菌酶产品,其酶活力达826.44 U/mg.经测定该酶对革兰氏阳性菌溶壁微球菌和革兰氏阴性菌副溶血弧菌均具有明显的抑菌作用.     

一种来源于酒曲地衣芽孢杆菌溶菌酶基因在毕赤酵母中的诱导表达及活性分析

利用梯度稀释法和划线纯化法对酒曲中的微生物进行分离纯化,将所得微生物进行液体培养并检测其溶菌酶活性。通过分子生物学方法进行菌种鉴定,得到一株具有溶菌酶活性的地衣芽孢杆菌。提取地衣芽孢杆菌全基因组,设计特异性引物,克隆基因序列Lyz并连接至毕赤酵母分泌型表达载体pPICZαA中,构建重组表达载体pPICZαA-Lyz。重组载体经电转化整合入甲醇型毕赤酵母菌株X33基因组中进行重组表达。摇瓶发酵结果显示,甲醇诱导72 h后,发酵液中溶菌酶活性为1 360 U/m L。酶学性质分析结果显示,重组地衣芽孢杆菌溶菌酶在pH3.0~9.0范围内可以保持较高的相对活性,具有良好的热稳定性。抑菌试验结果显示地衣芽孢杆菌溶菌酶对革兰氏阴性菌有抑菌作用。     

PSCA-HSP70融合蛋白在大肠杆菌中的表达与纯化

旨在大肠杆菌中表达PSCA-HSPT0融合蛋白,并对其进行纯化.克隆人PSCA基因及HSP70基因,构建表达PSCA-HSP融合蛋白的工程菌,优化表达及纯化条件,对重组蛋白进行纯化.结果表明,成功构建重组表达质粒PSCA-HSP,重组蛋白得到可溶性表达,优化纯化条件后获得90%以上纯度的重组蛋白.本研究成功实现了PSCA与HSP的融合表达,为下一步肿瘤疫苗的研制奠定基础.     

海刺参i型溶菌酶基因的重组表达及抑菌谱分析

将本实验室已分离到的海刺参 (Stichopus japonicus) i型溶菌酶的基因(GenBank Accession No. EF036468)亚克隆进原核表达载体pET32a(+)中, 构建重组质粒pET32a(+)-SjLys, 转化至大肠杆菌BL21(DE3)pLysS。阳性克隆子经诱导表达、亲和纯化和透析复性, 得到了酶活力为19.2 U/mg的重组SjLys (rSjLys), 并对rSjLys进行了抑菌谱测定。结果表明, rSjLys对革兰氏阳性菌和阴性菌均有抑制作用, 尤其对常见的海洋致病菌副溶血弧菌和铜绿假单胞菌具有很强的抑菌活性。更为显著的结果是, rSjLys经100oC、40 min加热处理后, 失活的rSjLys对革兰氏阳性菌和阴性菌的抑菌能力高于rSjLys的9%~25%。上述结果表明, 海刺参溶菌酶是一种具有糖苷酶活性和非酶抑菌活性的特殊的i型溶菌酶, 且具有很广的抑菌活性, 在海刺参机体先天免疫系统中是一个重要的效应分子。     

基于重组毕赤酵母的斑点叉尾鮰β-防御素表达

β-防御素是斑点叉尾鮰Ietalurus punetaus抵御病原微生物侵染的首要蛋白质免疫因子,其一级结构包含氨基端24个氨基酸组成的信号肽和羧基端43个氨基酸组成的成熟肽,该成熟肽赋予β-防御素的生物学活性。文中首次构建了产斑点叉尾鮰β-防御素的毕赤酵母Pichiapastoris重组菌株,实现了基于真核表达的斑点叉尾鮰β-防御素的生物合成。首先通过RT-PCR从斑点叉尾鮰皮肤中分离β-防御素成熟肽基因"IPBD",将其与表达载体p PICZαA连接并转入毕赤酵母X-33后,获得重组毕赤酵母菌株;经含1 000μg/m L博来霉素的培养基筛选,获得高拷贝重组菌株。以BMM培养基(无氨基氮源培养基)替代BMMY培养基(含氨基氮源培养基),对重组菌株的发酵培养条件进行优化,确定其产斑点叉尾鮰β-防御素的最适条件为:28℃、250 r/min、1.0%甲醇诱导表达96 h。重组菌株产物经镍离子亲和层析获得分子量为5.98k Da的纯化蛋白,基于MALDI-TOF-TOF的质谱分析证明该纯化蛋白为重组IPBD。抑菌活性测定结果表明重组IPBD对革兰氏阳性的金黄色葡萄球菌Staphylococcus aureus、单增李斯特菌Listeria monocytogenes以及革兰氏阴性的铜绿假单胞菌Pseudomonas aeruginosa的抑菌率分别为69.6%、71.6%和65.8%。本研究为鱼类来源天然小分子抗菌肽的开发提供了可参考的重组DNA技术。     

海参溶菌酶枯草芽孢杆菌基因工程菌构建

通过基因重组等技术构建重组海参溶菌酶的枯草芽孢杆菌基因工程菌,并对此基因工程菌进行生长曲线的测定和稳定性分析。结果表明,海参溶菌酶基因特异引物在400 bp处扩增出特异性条带,与预期的海参溶菌酶基因大小一致;重组表达质粒pHT43-SjLys经双酶切验证得8 000 bp和400 bp左右的片段;重组海参溶菌酶的枯草芽孢杆菌基因工程菌与原始菌株WB600相比生长趋势基本一致,外源基因的插入对菌体的生理代谢未造成太大影响;在无选择压力的条件下,重组质粒的稳定性良好,连续传5次后的遗传稳定性为94%,并且提取质粒和双酶切验证后发现工程菌没有发现重排或丢失现象。表明重组海参溶菌酶基因工程菌pHT43-SjLys/WB600构建成功。     

人Hsp90α基因克隆、中试发酵及生物信息学分析

目的:克隆获得人热休克蛋白90α(Hsp90α)基因,构建其原核表达载体,分离纯化重组蛋白,为Hsp90抑制剂的体外筛选奠定基础.方法:TRIzol Reagent法提取K562细胞总RNA,通过RT-PCR获得Hsp90α-cDNA.以该cDNA为模板PCR扩增Hsp90α基因,目的基因和质粒pET28a(+)经Nco Ⅰ和Xho Ⅰ双酶切后,连接酶切片段,将重组DNA转化DH5α,酶切及测序鉴定重组体.将构建好的重组质粒转化Rosetta(DE3)菌株,IPTG诱导,经条件优化后进行中试发酵、纯化以及Western blot鉴定.结果:原核表达载体pET28a(+)-Hsp90α成功构建,可在Rosetta(DE3)中正确表达,中试发酵收菌574g且表达产物以可溶性形式存在,纯化产物纯度为97%.结论:利用分子克隆技术建立了Hsp90α基因的原核表达和中试发酵的条件,为更深入地研究其在抗肿瘤治疗中的作用打下基础.     

重组大肠杆菌不耐热肠毒素B亚单位的中试发酵及纯化工艺

重组基因工程菌经中试发酵后,诱导表达出以包涵体形式存在的重组大肠杆菌不耐热肠毒素B亚单位(LTB)蛋白。采用Q Sepharose High Perfomance阴离子交换层析,将洗涤、裂解后得到的可溶性蛋白进行纯化,得到纯度高达98%的重组LTB蛋白。利用Sephadex G-25分子筛层析法将重组LTB蛋白中的盐和尿素脱去,使蛋白复性,最终获得目的蛋白纯度为95%。将得到的重组LTB蛋白进行免疫双扩散实验,结果表明此蛋白具有良好的生物学活性。通过高效表达重组LTB蛋白的大肠杆菌发酵,确定了其中试发酵工艺,并建立了Q柱一步纯化即可获得目的蛋白的方法,该工艺简捷、高效、易于工业化生产,为重组LTB蛋白的生产和应用奠定了基础。     

重组可溶性TRAIL的表达与生物学活性

研究重组可溶性TRAIL的抗肿瘤生物学活性。采用基因分子生物学方法构建重组可溶性TRAIL的表达载体,建立大肠杆菌表达菌株,采用柱层析等方法获得纯化的重组可溶性TRAIL;采用流式细胞术、细胞活性测定法和体内药效学实验分析重组可溶性TRAIL杀伤肿瘤细胞的生物学活性。结果表明重组可溶性TRAIL在体外可诱导人白血病细胞和肝癌细胞凋亡,凋亡率达50%以上。中枢神经系统的肿瘤细胞对重组可溶性TRAIL不敏感。重组可溶性TRAIL在体内能显著抑制人非小细胞肺癌细胞在小鼠体内生长,抑制率达70%以上。结论为研究制备的重组可溶性TRAIL能在体内外杀死多种肿瘤细胞,具有显著的临床应用前景。     

本期重点推介

正溶菌酶通过破坏细菌细胞壁的完整结构,最终导致细菌裂解死亡,在昆虫的体液免疫中扮演着重要角色。小菜蛾Plutella xylostella是危害十字花科蔬菜的世界性害虫之一。为了明确小菜蛾溶菌酶的分子特性和功能,福建师范大学生命科学学院宁燕夏和杨梅等利用RACE技术克隆小菜蛾溶菌酶基因Pxlys,利用原核表达系统表达和纯化获得Pxlys重组蛋白,利用牛津杯法检测Pxlys重组蛋白对3种革兰氏阳性细菌和4种革兰氏阴性细菌的抑菌活性,并利用扫描电子显微镜观察Pxlys重组蛋白对停滞棒杆菌Corynebacterium stationis和大肠杆菌Escherichia coli的溶菌特征,结果显示Pxlys对革兰氏阳性细菌和革兰氏阴性细菌均有抑菌活性,其中对革兰氏阳性细菌的抑菌活性更强,且溶菌特征不同(pp.781-789)。