水稻锌指蛋白OsRZ3基因克隆及融合蛋白的原核表达、纯化

根据NCBI登录的水稻锌指蛋白基因(NO.AK062094,OsRZ3 gene)设计特异引物,通过RT-PCR克隆该基因cDNA全长序列,核苷酸测序并比对氨基酸同源性表明具有C2HC-锌指结构域、分析预测蛋白质分子量为34kD和等电点为9.05;拟南芥原生质体亚细胞定位检测表明其在细胞核。构建pGEX6P-3::OsRZ3融合载体,电转化的大肠杆菌BL21(DE3)菌株经1 mmol·L-1IPTG小量诱导表达,SDS-pAGEX蛋白电泳表明60 kD融合蛋白4 h最大;在LB液体培养中0.5 mmol·L-1IPTG过夜大量诱导表达,通过GST吸附柱层析获得大量包涵体纯化蛋白,1L菌液可诱导纯化到浓度1.58 mg·mL-1包涵体融合蛋白。所构建的融合蛋白原核表达系统能有效表达pGEX6P-3::OsRZ3融合蛋白,0.5 mmol·L-1IPTG大量诱导,通过GST柱吸附获得包涵体纯化蛋白,为作进一步的抗体制备和染色质免疫共沉淀等DNA结合的特性研究准备了基础。     

拟南芥FT基因原核表达载体的构建、表达和蛋白纯化

FT基因是植物成花素,在植物的开花调控中起着重要作用。构建了用于原核表达的FT-eGFP表达载体,并在大肠杆菌BL21中进行重组蛋白的诱导表达。从IPTG诱导浓度、诱导时间和诱导温度等方面进行了细致的分析,最终建立了FT-eGFP融合蛋白诱导表达的优化体系:当菌液OD600=0.6-1.0时,采用IPTG1.0mol/L,在28℃诱导表达6h。摸索和建立了利用HisTrapKit标签,经过镍柱纯化,纯化目的蛋白的技术体系,为进一步研究FT基因在植物开花调控中的应用奠定了基础。     

小鼠cofilin2蛋白的原核表达及纯化

[目的]构建小鼠cofilin2原核表达载体并纯化表达产物。[方法]以胚胎期小鼠心脏组织的c DNA为模板PCR扩增cofilin2基因,经酶切连接表达载体PGEX-4T-1后转化入大肠杆菌E. coli BL21感受态细胞中,利用异丙基-β-D-硫代吡喃半乳糖苷(IPTG)进行诱导表达及优化,利用SDS-PAGE凝胶电泳,考马斯亮蓝R-250进行染色,检测GST-cofilin2的表达情况。通过谷胱甘肽树脂(Glutathione Resin)亲和层析进行纯化,最后通过Western Blot进行验证。[结果]PCR成功扩增cofilin2基因,双酶切及测序结果表明p GEX-4T-1-cofilin2原核表达载体构建成功,SDS-PAGE鉴定表明,在22℃、200μmol/L的IPTG能诱导出大量可溶性的GST-cofilin2蛋白,分子量为43 k Da。Western Blot验证得到纯化的GST-cofilin2。[结论]成功构建小鼠cofilin2原核表达载体,纯化得到的重组小鼠cofilin2蛋白可用于后续的生物学研究。     

GST-talin1融合蛋白的原核表达及纯化

应用PCR方法扩增talin1的cDNA,并将其重组入谷胱甘肽转硫酶融合基因表达载体pGEX-4T-1中,获取人源的GST-talin1融合蛋白,为下阶段深入的研究talin1的结构、功能、及其与之相互作用的蛋白打下基础.经酶切、序列鉴定,选择正确重组子,将其质粒转化大肠杆菌BL21(DE3),IPTG诱导表达,用Glutathione Sepharose 4B柱纯化,western blot鉴定.克隆得到了一个2400bp的talin1的cDNA片断,重组质粒目的DNA测序正确,纯化出分子量约为121.6kD的融合蛋白.用基因工程方法使GST-talin1重组质粒在原核细胞表达并成功纯化出GST-talin1融合蛋白.     

家蚕素Ⅱ基因原核表达及蛋白纯化

【目的】建立一种简便、 快速且能大量获得家蚕素Ⅱ （bombyxin-Ⅱ, BBXⅡ）的有效方法。【方法】运用RT PCR技术得到bombyxin-Ⅱ基因全长cDNA序列, 采用原核表达技术对该基因进行异源表达, 并利用亲和层析的方法得到纯化的BBXⅡ蛋白。【结果】从家蚕Bombyx mori头部mRNA中经过反转录获得bombyxin-Ⅱ基因的cDNA, 并构建了原核表达载体pET28a-BBXⅡ, 经过异丙基硫代半乳糖苷（IPTG）诱导, 使BBXⅡ获得了大量表达, 进一步用HisTrap HP亲和层析, 成功得到大量纯化的BBXⅡ。【结论】本实验建立的原核表达方法和蛋白纯化技术, 是大量制备BBXⅡ的一种简易而有效的方法, 为进一步开展BBX的分泌机制和作用机理研究, 以及利用原核表达系统研发BBX降血糖药物奠定了基础。     

SUMO-TAT-Klf4融合蛋白的原核表达及纯化

Klf4是体细胞诱导成多能干细胞的重要转录因子之一,参与细胞增殖分化。本研究通过将小鼠Klf4基因、穿膜肽TAT以及小分子泛素样修饰蛋白SUMO融合并转入大肠杆菌Rosseta(DE3)中进行表达,经PCR鉴定和酶切验证后,用IPTG诱导后表达出约78 k D的融合蛋白,利用Ni-NTA亲和层析胶纯化获得了高质量的SUMO-TAT-Klf4蛋白,使用Western blotting检测显示特异性良好。本研究成功构建了pET3c-SUMO-TAT-Klf4原核表达载体,有利于获得大量的Klf4蛋白,并以期提高其穿透细胞膜的能力,为后续利用重编程因子融合蛋白诱导体细胞成为iPS细胞奠定基础。     

人催乳素受体胞外区蛋白的原核表达及纯化

目的:建立人催乳素受体的原核表达系统,并在大肠杆菌中获得表达。方法:由RT-PCR获得人催乳素受体(human prolactin receptor,hPRLR)胞外区氨基酸的编码序列,扩增并通过酶切位点修饰后克隆至pMD18-T载体,经测序正确后,切下编码序列连接到重组表达载体pGEX-4T-2中,转化大肠杆菌Rosetta(DE3),用IPTG诱导重组工程菌表达,使用谷胱甘肽偶联的GSTrapFF柱亲和层析纯化重组蛋白。结果:重组菌株可以表达GST-hPRLR融合蛋白,用免疫印迹反应鉴定纯化的融合蛋白,在相对分子质量为37.6×103处有一条带。结论:利用大肠杆菌表达系统获得了较高纯度的GST-hPRLR融合蛋白,为进一步研究催乳素受体的功能和制备特异性的抗体奠定了基础。     

拟南芥生长素结合蛋白ABP1 的原核表达及蛋白纯化

目的:鉴于生长素结合蛋白(Auxin Binding Protein,ABP)能与生长素特异性结合,因而探讨研究其直接用于生长素信号转导机理和生物传感器的可能性与可行性。方法:通过RT-PCR获得拟南芥生长素结合蛋白1(Auxin bing protein 1,ABP1)的全长CDS,将其克隆到原核表达载体pGEX4T-1中,成功构建pGEX4T-1-ABP1重组表达载体。经酶切、PCR及DNA测序鉴定后,将阳性质粒转化表达受体菌BL21(DE3)。加入异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(IPTG)进行诱导后,取样进行SDS-PAGE分析。结果:成功表达出一个分子量约为43 kD的可溶性融合蛋白,并利用GST亲和柱纯化方式得到了ABPl。结论:通过原核表达并经GST柱纯化后获得ABP1,为生长素生物传感器的研制开辟新的途径。同时为进一步研究ABP1与生长素的信号转导机制和生长素在生物传感测定技术中的研究和应用奠定基础。     

TAT-Cytoglobin融合蛋白的原核表达、纯化及生物活性分析

旨在利用细胞穿膜肽TAT的穿膜作用和细胞珠蛋白(Cytoglobin,Cygb)的抗衰老、抗纤维化的功能,将二者通过基因工程的手段融合在一起,以期获得能够穿透细胞屏障的Cygb。通过两次重叠PCR技术获得了TAT-Cygb DNA,将其插入原核表达载体pET22b质粒中,转化至大肠杆菌BL-21,筛选出可表达TAT-Cygb融合蛋白的大肠杆菌工程菌株。经乳糖诱导表达TAT-Cygb,CM阳离子交换层析(CM Sepharose Fast Flow Protocol)获得纯度高达95%的TAT-Cygb融合蛋白,分子量约23 kDa。生物活性实验显示,TAT-Cygb过氧化物酶比活力达到(422.30±0.36)U/mg。TAT-Cygb预处理的Hacat细胞可免受H2O2氧化应激的损伤(RGR=100%),同时TAT-Cygb可治疗已被H2O2氧化损伤的细胞(RGR=98%),与Cygb处理组相比具有显著差异(RGR=79%)。该研究首次成功利用大肠杆菌表达系统表达了可穿透细胞膜的、有生物活性的TAT-Cygb融合蛋白,为继续开展Cygb在抗衰老、抗纤维化和抗癌领域的研究奠定了基础。     

艰难梭菌毒素A原核表达及重组蛋白纯化

目的构建艰难梭菌(Clostridium difficile,C.difficile)毒素A羧基末端原核表达载体,优化诱导表达条件及纯化重组蛋白。方法利用聚合酶链式反应扩增C.difficile毒素A羧基末端基因序列,并将此序列转入pET-28b载体,构建pET-28b-tcdA重组表达载体,并将表达载体转化到BL21(DE3)感受态大肠埃希菌细胞中,分别在不同条件下进行诱导表达,获得最佳诱导表达条件后进行大量表达,最后用Ni柱对重组蛋白进行亲和纯化,得到纯化后的重组蛋白。结果成功构建了pET-28b-tcdA重组表达载体,其重组蛋白表达最佳诱导条件:菌液吸光度值取0.6、温度取25℃、IPTG终浓度取1.0mmol/L、诱导时间取10h。蛋白纯化咪唑磷酸盐洗脱液最佳浓度取200mmol/L。结论成功构建pET-28b-tcdA重组表达载体,在大肠埃希菌BL21(DE3)中可以有效表达,并获得高浓度重组蛋白,为进一步制备TcdA适配子奠定了一定实验室基础。     

Regulation and functional role of eEF1A2 in pancreatic carcinoma

Pancreatic cancer typically has an unfavourable prognosis due to late diagnosis and a lack of therapeutic options. Thus, it is important to better understand its pathological mechanism and to develop more effective treatments for the disease. Human chromosome 20q13 has long been suspected to harbour oncogenes involved in pancreatic cancer and other tumours. In this study, we found that eEF1A2, a gene located in 20q13, was significantly upregulated in pancreatic cancer. Little or no expression of eEF1A2 was detected in normal human pancreatic and chronic pancreatitis tissues, whereas increased eEF1A2 expression occurred in 83% of the pancreatic cancers we studied. Furthermore, using in vitro and in vivo model systems, we found that overexpression of eEF1A2 promoted cell growth, survival, and invasion in pancreatic cancer. Our data thus suggest that eEF1A2 might play an important role in pancreatic carcinogenesis, possibly by acting as a tumour oncogene.     

Up-regulation of eEF1A2 promotes proliferation and inhibits apoptosis in prostate cancer

Background

eEF1A2 is a protein translation factor involved in protein synthesis, which possesses important function roles in cancer development. This study aims at investigating the expression pattern of eEF1A2 in prostate cancer and its potential role in prostate cancer development.

Methods

We examined the expression level of eEF1A2 in 30 pairs of prostate cancer tissues by using RT-PCR and immunohistochemical staining (IHC). Then we applied siRNA specifically targeting eEF1A2 to down-regulate its expression in DU-145 and PC-3 cells. Flow cytometer was used to explore apoptosis and Western-blot was used to detect the pathway proteins of apoptosis.

Results

Our results showed that the expression level of eEF1A2 in prostate cancer tissues was significantly higher compared to their corresponding normal tissues. Reduction of eEF1A2 expression in DU-145 and PC-3 cells led to a dramatic inhibition of proliferation accompanied with enhanced apoptosis rate. Western blot revealed that apoptosis pathway proteins (caspase3, BAD, BAX, PUMA) were significantly up-regulated after suppression of eEF1A2. More importantly, the levels of eEF1A2 and caspase3 were inversely correlated in prostate cancer tissues.

Conclusion

Our data suggests that eEF1A2 plays an important role in prostate cancer development, especially in inhibiting apoptosis. So eEF1A2 might serve as a potential therapeutic target in prostate cancer.     

Inhibition of ER stress-mediated apoptosis in macrophages by nuclear-cytoplasmic relocalization of eEF1A by the HIV-1 Nef protein

HIV-1 Nef protein has key roles at almost all stages of the viral life cycle. We assessed the role of the Nef/eEF1A (eukaryotic translation elongation factor 1-alpha) complex in nucleocytoplasmic shuttling in primary human macrophages. Nuclear retention experiments and inhibition of the exportin-t (Exp-t) pathway suggested that cytoplasmic relocalization of eEF1A, mediated by Exp-t, occurs in Nef-treated monocyte-derived macrophages (MDMs). We observed the presence of tRNA in the Nef/eEF1A complexes. Nucleocytoplasmic relocalization of the Nef/eEF1A complexes prevented stress-induced apoptosis of MDMs treated with brefeldin-A. Blockade of stress-induced apoptosis of MDMs treated with HIV-1 Nef resulted from enhanced nucleocytoplasmic transport of eEF1A with decreased release of mitochondrial cytochrome c, and from increased tRNA binding to cytochrome c, ultimately leading to an inhibition of caspase activation. Our results indicate that HIV-1 Nef, through the nucleocytoplasmic relocalization of eEF1A and tRNAs, enhances resistance to stress-induced apoptosis in primary human macrophages.     

真核翻译延伸因子1A蛋白家族功能位点的进化踪迹分析

真核翻译延伸因子1A（eEF1A）是真核生物蛋白质翻译过程中能将氨酰tRNA运送到核糖体A位点参与多肽延伸反应的多功能蛋白质. 本文主要利用多种生物信息学分析工具进行地中海涡虫翻译延伸因子1A（SmEF1A）蛋白序列的查找与eEF1A直系同源蛋白的搜索, 并基于90条直系同源蛋白进行eEF1A蛋白家族的进化踪迹分析和SmEF1A蛋白功能位点的比较研究. 结果表明,在eEF1A蛋白家族中共识别到338个踪迹残基位点和20个踪迹残基富集区域,SmEF1A蛋白的功能位点与踪迹残基位点密切相关,与GTP/Mg2+结合相关的S21、T72、D91、G94等重要位点均为全家族保守的踪迹残基,N 糖基化、磷酸化等蛋白修饰位点中踪迹残基位点往往是被修饰的部位或修饰功能发挥的关键辅助位点,而位于分子表面的配基结合口袋则与20个踪迹残基富集区域在分子表面形成的踪迹残基簇关系密切. eEF1A蛋白家族的进化踪迹分析为eEF1A蛋白重要功能区域关键残基的确定和未知功能位点的预测提供了重要信息.     

hTNFR1在大肠杆菌中可溶性表达及纯化

将人源肿瘤坏死因子Ⅰ型受体（hTNFR1）基因克隆到pET-22b表达载体,成功构建了重组表达质粒pETH1,电转到Escherichia coli BL21（DE3）表达菌株中进行摇瓶发酵。实现了hTNFR1在大肠杆菌表达系统中的重组表达。但目的蛋白全部以包涵体的形式存在于沉淀中。为了提高hTNFR1在大肠杆菌中的可溶性表达,融合标签和分子伴侣两种策略被实施用于辅助hTNFR1的可溶性表达。结果表明,在hTNFR1的N端融合NusA标签后,hTNFR1的可溶性有一定提高;在NusA-hTNFR1基础上,过表达了7种分子伴侣,筛选出tig分子伴侣对hTNFR1蛋白可溶性表达有明显的促进作用,可溶性表达量约占总量的90％;对优化后的hTNFR1表达系统的可溶性蛋白进行Ni-NTA亲和层析纯化后,TEV蛋白酶酶切去除N端的NusA标签,结合Western blot分析鉴定,获得了大量高纯度的hTNFR1蛋白。研究结果为进一步研究hTNFR1的生理学活性及其在疾病治疗方面的应用奠定了良好基础。     

Nm23-H1/NDPK-A基因在大肠杆菌中的高效表达及产物纯化的研究

利用聚合酶链反应（ＰＣＲ）技术扩增人二磷酸核苷激酶Ａ亚基（ＮＤＰＫ－Ａ）基因,即ｎｍ２３－Ｈ１／ＮＤＰＫ－Ｋ基因的编码序列,经序列分析后,定向克隆于表达质粒载体ｐＢＶ２２０,在大肠杆菌ＤＨ５α中高效表达出重组人ＮＤＰＫ－Ａ．表达产物为可溶性的非融合蛋白,占菌体总蛋白４２％．斑点ＥＬＩＳＡ法鉴定表明表达产物与ＮＤＰＫ－Ａ标准抗血清呈阳性反应．以ＤＥＡＥ纤维素弱阴离子交换层析、ＣｉｂａｃｒｏｎＢｌｕｅ染料亲和层析结合高效液相排阻色谱技术纯化ｒＮＤＰＫ－Ａ,得纯度为９６．７％的目标蛋白．以反相高效液相色谱法进行酶活性分析,表明纯化的ｒＮＤＰＫ－Ａ能催化ＡＴＰ＋ＵＤＰ＝ＡＤＰ＋ＵＴＰ的反应,比活性为８００Ｕ／ｍｇ蛋白．     

鸡细胞色素P450 1A5的原核表达与活性重组

旨在对鸡细胞色素P450 1A5(CYP1A5)蛋白进行体外功能研究,采用大肠杆菌系统进行CYP1A5的异源表达。以鸡的cDNA为模板,扩增出CYP1A5基因,将该基因的N端编码区进行修饰,并连接到pCW载体中构建His-CYP1A5,经IPTG诱导在大肠杆菌中表达。经CO-差示光谱检测,所获得的His-CYP1A5具有典型的P450吸收峰。该蛋白与细胞色素P450还原酶(CPR)进行体外重组,构成的重组酶系表现出乙氧基试卤灵-O-脱乙基酶活性。结果表明,所采用的表达策略可以成功产生出具有催化活性的鸡细胞色素P450 1A5(CYP1A5)蛋白。     

人IGF-1在大肠杆菌中的可溶表达和纯化

目的:在大肠杆菌中的可溶表达和纯化人胰岛素样生长因子1(hIGF-1)。方法:根据hIGF-1的氨基酸序列和大肠杆菌密码子偏爱性,利用重叠延伸PCR的方法合成hIGF-1DNA序列,构建表达载体,在大肠杆菌OrigamiB(DE3)中与硫氧还蛋白TrxA融合表达,并通过盐析和镍柱亲合层析进行纯化。结果:SDS-PAGE分析显示,重组融合蛋白以可溶形式存在,分子量约为28kDa,占上清总蛋白的50%以上。经盐析和镍柱亲合层析进行纯化,目标蛋白纯度可达到90%左右。结论:复合干扰素在大肠杆菌中的高效可溶表达。