DNA末端构型调控RecJ核酸外切酶活性

目的 核酸酶介导的DNA双链末端切割对同源重组修复至关重要。然而,DNA末端构型对RecJ 5’-3’核酸外切酶活性的调控尚不清楚。本研究旨在探究DNA3’端和5’端构型对RecJ核酸外切酶活性的影响及其机制。方法 为探究DNA3’端构型对RecJ核酸外切酶活性的影响,使用含有Mg²⁺的体系,对具有不同3’突出末端长度（9 nt与18 nt）和3’突出末端修饰（磷酸化和硫代磷酸酯修饰）的单链DNA分别进行RecJ核酸酶活性检测。为揭示DNA 3’端构型对RecJ外切酶活性的调控机制,在Mg²⁺缺失的体系中,使RecJ与底物结合后进行凝胶迁移实验（EMSA）。为探索其他调控因子与DNA3’端构型对RecJ的协同作用,分别检测5’端磷酸化修饰和单链DNA结合蛋白（SSB）对DNA3’突出末端修饰的影响。结果 DNA3’端构型包括突出末端的长度和修饰（磷酸化和硫代磷酸酯修饰）均会抑制RecJ外切酶活性。DNA 3’端磷酸化和硫代磷酸酯修饰通过重塑RecJ-DNA的结合模式抑制RecJ外切酶活性。DNA 5’端磷酸化修饰可增强RecJ对具有不同3’端...     

重组截短型人源结缔组织生长因子在大肠杆菌中的表达

用RT－PCR法从人胎盘组织中克隆出人源结缔组织生长因子（h-CTGF)cDNA序列867bp,将此cDNA亚克隆至表达载体pET-9a,重组质粒转化BL21（DE3）pLysS,诱导出N端缺失61个氨基酸残基的截短型rh－CTGF,表达量占总菌体蛋白的7％,主要以不溶性包涵体形式存在,采用离心、洗涤和凝胶过滤分离纯化后,行活性检测表明截短型rt-CTGF无刺激增殖活性,并对用原核表达rt-CTGF作了讨论,为制备抗体、CTGF表达调控和功能研究打下了基础。     

重组人凝血因子Ⅷ表达质粒的构建及其在HepG2细胞中的表达

目的:构建含有B区缺失型(△760aa-1639aa)人凝血因子Ⅷ(B domain-deleted human FⅧ,BDDhFⅧ)的真核表达质粒,转染HepG2细胞使其稳定表达人凝血因子Ⅷ。方法:将BDDhFVIII基因片段插入pcDNA4/v5-his空载体中构建重组真核表达质粒,测序正确后电转入HepG2细胞,经Ni-NTA纯化,利用Western blot检测凝血因子Ⅷ在HepG2细胞中的表达,持续培养获得稳定表达BDDhFⅧ蛋白的细胞株。结果:经限制性酶切和测序鉴定均证实重组真核表达质粒pcDNA4/v5-his-BDDhFⅧ成功构建,在转染HepG2细胞后,Western blot检测证实人凝血因子Ⅷ可以在HepG2细胞中正确表达。结论:成功构建了人凝血因子Ⅷ的稳定细胞株,并能在HepG2细胞表达目的蛋白。     

HIV—1 P24截短体与gp41截短体的融合蛋白在大肠杆菌中的表达、纯化和鉴定

用基因重组技术将截短的HIV－1 p24基因和gp41基因连接成嵌合基因,插入质粒pGEX-4T3,构建成重组表达质粒pGEX-F。将pGEX-F转化大肠杆菌BL21。经IPTG诱导表达,pGEX-F在大肠杆菌BL21中获得了高效表达。融合蛋白P24－gp41经Glutathione-Sepharose4B亲和层析纯化后,用间接ELISA和免疫印迹检测HIV抗体阳性血清和正常人血清,P24－gp41只与HIV抗体阳性血清反应,证明获得的融合蛋白P24－gp41有很强的抗原特异性和免疫反应性,具有较高的应用价值。     

小鼠RHOX5蛋白两种截短型突变体的原核表达及其与MDFIC互作的鉴定

目的：表达和纯化两种小鼠RHOX5蛋白的截短型突变体,确定完整的RHOX5蛋白及其两种截短型突变体与MDFIC蛋白结合的能力。方法：生物信息学分析小鼠同源异型框蛋白RHOX5的cDNA序列,分别对RHOX5的两种截短型片段RHOX5 N和RHOX5 C进行PCR、分别扩增RHOX5的两种截短型片段RHOX5 N和RHOX5 C并将其克隆至pGEX4T3原核表达载体,构建重组表达质粒。用重组表达质粒分别转化大肠杆菌RosettaTM2(DE3)菌株,经IPTG诱导后,使用Glutathione-Sepherase 4B颗粒对融合蛋白进行小批量亲和纯化,通过SDS-PAGE电泳分离目标蛋白,确定融合蛋白的表达。进行GST-pull down实验,检测完整的RHOX5蛋白及其两种截短型突变体与MDFIC蛋白结合的能力。 结果：在大肠杆菌RosettaTM2(DE3)中有效地实现了GST-RHOX5、GST-RHOX5 N和GST-RHOX5-C-3种融合蛋白的可溶性表达;经Glutathione Sepherase 4B颗粒亲和纯化后,获得了纯化后GST融合蛋白;GST-pull down实验证实,含有homeodomain的RHOX5蛋白和RHOX5C截短型突变体可以与MDFIC蛋白相结合,而RHOX5N截短型突变体则丧失了与MDFIC蛋白结合的能力。 结论：实现了RHOX5及其两种截短型突变体的原核表达和纯化,证实RHOX5蛋白的homeodomain结构域是其与MDFIC结合的关键部位。     

H5N1亚型禽流感病毒NS1基因截短体的克隆与原核表达

禽流感病毒H5N1 NS1蛋白是一种非结构蛋白,在病毒感染过程中发挥着重要的作用.构建基因截短的重组蛋白,可为进一步研究NS1不同结构域与宿主蛋白间的相互作用奠定基础.在成功克隆禽流感病毒H5N1全长NS1基因并测序的基础上,将部分截短基因序列克隆到表达栽体pET28a(+)上,构建基因截短的重组表达质粒pET28a-NS1-RBD和pET28a-NS1-ED,转化大肠埃希菌BL21(DE3),阳性重组质粒经IPTG诱导表达后进行SDS-PAGE检测,获得预期蛋白的表达,然后利用Ni-NTA树脂蛋白纯化系统对重组蛋白进行纯化,并通过Western Blotting进一步确认NS1及截短体蛋白的表达.结果表明,实验成功构建禽流感病毒H5N1亚型的NS1蛋白截短体,并在大肠埃希菌中高效表达,这为进一步研究NS1蛋白不同结构域与宿主蛋白的相互作用提供了实验材料,为深入研究NS1蛋白的生物学功能奠定了坚实基础.     

重组酶Exo、Beta和Gam在大肠杆菌中的表达与纯化

目的:构建exo、beta和gam基因的原核表达质粒,在大肠杆菌中表达、制备重组酶Exo、Beta和Gam。方法:将exo、beta和gam基因分别构建在原核表达载体pEGKG和pET28a上,分别转化大肠杆菌BL21(DE3)和DH5α,经IPTG诱导后,在大肠杆菌中获得可溶性表达蛋白,用柱层析方法纯化蛋白。结果:构建了原核表达质粒pET28a-exo、pET28a-beta、pET28a-gam和pEGKG-exo、pEGKG-beta、pEGKG-gam;SDS-PAGE结果表明重组酶融合蛋白His-Exo、GST-Exo、His-Beta、GST-Beta、His-Gam、GST-Gam得到可溶性表达;用His标签抗体和GST标签抗体通过Western印迹方法检测到纯化后的融合蛋白。结论:在大肠杆菌中诱导表达了λ噬菌体重组酶,并纯化获得了一定量的纯度较好的蛋白,为下一步制备检测用多克隆抗体奠定了基础。     

截短型人乳头瘤病毒58型L1蛋白的表达及其体外生物活性研究

利用PCR技术克隆截短型HPV58 L1基因并重组入杆状病毒表达系统穿梭质粒pFastBac-Htb,通过转座反应,将目的基因片段重组入杆状病毒基因组,分离重组的Bacmid DNA, 并转染Sf-9昆虫细胞,收集被转染的Sf-9细胞,提取细胞蛋白,SDS-PAGE检测可见在大约58Kda处出现一新生蛋白条带,Western blot 证实为HPV58L1蛋白。用ProBondTM纯化系统纯化所表达的蛋白。小鼠红细胞凝集试验证实纯化的蛋白可介导小鼠红细胞凝集,透射电镜观察证实纯化蛋白可自组装成VLP。结果表明昆虫杆状病毒表达系统可高效表达截短型HPV58L1蛋白,纯化后的截短型HPV58L1蛋白在体外可自组装VLP,并具有介导小鼠红细胞凝集的生物学活性。     

棉铃虫蜕皮调节转录因子在大肠杆菌中的重组表达及其包涵体纯化

蜕皮调节转录因子(hormone receptor 3,HR3)在昆虫蜕皮过程中启动蜕皮相关早期基因簇表达,并抑制蜕皮相关晚期基因簇表达,对昆虫蜕皮级联反应起着关键的调控作用。利用合成的特异性引物通过RT-PCR扩增了棉铃虫 Helicoverpa armigera 蜕皮调节转录因子(HHR3),并与pGEX-4T-1载体连接,在大肠杆菌Escherichia coli DH5α内进行扩增,经过PCR筛选获得了HHR3-pGEX-4T-1重组质粒。 用该质粒转化大肠杆菌表达菌株BL21并进行诱导表达,获得了与谷胱甘肽-S转移酶（GST）融合表达的HHR3包涵体,分子量在94 kD左右,通过无离子去垢剂CAPS（3-［cyclohexylamino］-1-propanesulfonic acid）变性、复性后获得了可溶性GST-HHR3融合蛋白,经凝血酶裂解和SDS-PAGE分离得到纯化的HHR3,经蛋白质N-端测序确认表达正确。用重组表达的HHR3免疫家兔,制备了兔抗HHR3多克隆抗体,免疫印迹检测显示该抗体对HHR3有特异性识别能力, 可以用于HHR3功能与调控等下游研究。免疫印迹检测结果还表明,HHR3在5龄向6龄蜕皮的幼虫脂肪体中高表达,在进入6龄24 h 的幼虫脂肪体中含量明显下降,在6 龄72 h 的幼虫中肠中没有检测到HHR3表达;成虫卵巢中有HHR3表达。     

重组人磷脂爬行酶1的原核表达及纯化

目的:建立重组人磷脂爬行酶1(hPLSCR1)原核表达及纯化工艺。方法:PCR扩增hPLSCR1编码基因并连接到原核表达载体pET-28a,转化大肠杆菌BL21(DE3)并进行诱导表达,Western印迹鉴定所表达蛋白;优化表达条件后,Ni2+柱亲和层析纯化重组蛋白。结果:构建了pET-28a-PLSCR1重组质粒,诱导表达后,经SDS-PAGE分析目的蛋白的表达量达32%,Ni2+金属螯合法纯化目的蛋白后纯度达到95%以上,Western印迹验证了融合蛋白的特异性。结论:建立了高效稳定的His-PLSCR1表达体系,获得大规模生产His-PLSCR1的分离纯化工艺,为进一步研究其蛋白功能奠定了基础。     

c-Myb截短突变体的构建及其对c-Myc蛋白表达的调节

目的:为了研究c-Myb蛋白各结构域的功能,构建c-Myb的6种截短突变体c-Myb-1~c-Myb-6的真核表达载体,测定不同突变体对c-Myc蛋白表达的影响。方法:以野生型c-Myb为模板,PCR扩增c-Myb-1~c-Myb-6片段,分别克隆到pcDNA3.0-FLAG载体,Western印迹检测克隆载体在293T细胞内的表达;将上述载体与野生型c-Myb转染乳腺癌细胞株MCF-7,检测其对c-Myb下游基因c-Myc表达的影响。结果:构建了c-Myb-1~c-Myb-6表达载体,与野生型c-Myb相比,c-Myb-1、c-Myb-4、c-Myb-5均能够促进MCF-7细胞中c-Myc的表达,而c-Myb-2、c-Myb-3、c-Myb-6则不能。结论:该研究为进一步探讨c-Myb在乳腺癌中的功能奠定了基础。     

人源STK3蛋白截短突变体的克隆、表达及纯化

人源STK3蛋白(serine/threonine-protein kinase 3)是一种促凋亡激酶,能与多种肿瘤相关蛋白相互作用,主要功能为应激活化,能入核介导染色质凝集,导致核小体间DNA碎片化.为了进一步研究STK3蛋白结构与功能,对其进行了克隆、蛋白提取及纯化.由于在表达全长STK3蛋白时很难获得可溶性表达蛋白,基于此蛋白序列特点设计了6个STK3蛋白截短突变体,对其进行克隆、表达及纯化,最终得到了纯度较高的STK3蛋白C端截短突变体(327-491),为下一步进行蛋白结晶和结构测定奠定基础.     

Cre重组酶表达载体的构建及其在转基因小鼠胰腺中的表达

组织特异性表达Cre重组酶的转基因小鼠是进行组织特异性条件敲除研究的关键。采用PCR扩增大鼠胰岛素基因705bp启动子指导发胰岛细胞中特异表达;同时采用改构的Cre重组酶基因,在其5'端添加有真核核糖体结合序列和核定位序列使Cre重组酶能穿越核膜在细胞核能发挥功能;同时,为了保证原核基因Cre能在真核系统顺利表达,在其3'端添加含内含子的人生长激素基因。构建的表达载体在去除原核序列后用显微注射方法转基因小鼠,在出生的27只仔鼠中,PCR检测共获得7只Cre整合阳性的转基因小鼠,整合率26％。这种Cre转基因小鼠与基因组小携带LoxP位点的条件基因打靶小鼠交配,在胰腺组织中可以检测到Cre介导的重组,表明Cre在转基因小鼠胰腺中有表达。     

N端截短对嗜酸普鲁兰芽孢杆菌普鲁兰酶酶学特性及功能的影响

采用N端截短方式对嗜酸普鲁兰芽孢杆菌Bacillus acidopullulyticus普鲁兰酶进行分子精简,构建不同形式的N端截短突变体,考察截短突变对表达水平、酶学特性及实用性能的影响。研究结果表明:缺失X45后,目标蛋白几乎全部以不溶形式的包涵体形式存在;缺失CBM41可引起可溶性表达量的大幅提升。缺失CBM41(M1)、X25(M3)、亦或两结构域同时缺失(M5)的变体最适温度(60℃)和最适p H(5.0)与野生型相同。突变体M1和M5的Km值分别提高至野生型的2.4倍和3.1倍,kcat/Km测定结果显示M5催化效率下降明显。突变体M1、M3和M5对分子量较大底物的水解效率略有下降,但对小分子底物的水解效率影响不明显。野生型及突变体M1、M3和M5与糖化酶复配使用时,糖化值(DE)分别为93.6%、94.7%、94.5%和93.1%。上述结果表明,切除CBM41和/或X25结构域的普鲁兰酶变体不影响其在淀粉糖化过程中的应用,且由于分子量减小更易于异源表达,截短突变体可能更适合于工业化生产。     

有机磷降解酶在重组大肠杆菌中的表达及一步纯化固定化

【背景】有机磷化合物作为一类广谱杀虫剂,因其用量大、毒性强且不易降解,在自然界中的残留已对环境造成了严重污染。【目的】有机磷降解酶(organophosphohydrolase,OpdA)可降解多种有机磷化合物,探究其被固定到NiCo_2O_4载体上后用于有机磷化合物的降解效果。【方法】构建含组氨酸标签(histidine tag,His-tag)的OpdA,以pET-28a(+)为载体,Escherichia coli Rosetta(DE3)为宿主细胞,在终浓度为1.0 mmol/L的IPTG诱导下表达His-tagged OpdA。采用一步纯化固定化方法,实现固定化酶(OpdA@NiCo_2O_4)的制备。【结果】采用水热处理和煅烧制备了含过渡金属离子的NiCo_2O_4,利用过渡金属离子对酶分子表面组氨酸咪唑基的配位作用,实现了发酵粗酶液中His-taggedOpdA的一步纯化固定化,在优化条件下获得了高稳定性的OpdA@NiCo_2O_4;然后将其用于有机磷化合物的降解,在NaBH_4存在条件下,通过级联反应和降解条件优化,实现了有机磷化合物的高效降解。【结论】该研究不但实现了重组酶的一步分离纯化和固定化,也为有机磷化合物的降解提供了一条安全、高效、环保的新途径。     

重组N-乙酰鸟氨酸脱乙酰基酶的表达、纯化和复性研究

报道重组N-乙酰鸟氨酸脱乙酰基酶(NAOase)的研究进展。重组NAOase由大肠杆菌argE基因编码,在重组菌BL21(DE3)-pET22b-argE中的表达量为32.5%,大多以无活性的包涵体存在。低温诱导可增大有活性的可溶表达部分的比例。可溶性NAOase经Ni-NTA凝胶亲和纯化后得到SDS-PAGE电泳纯的酶,比酶活为1193.2u/mg蛋白。诱导条件影响整菌蛋白的成分及比例。37℃诱导生成的包涵体经尿素梯度洗涤后纯度较22℃高。低的蛋白浓度和合适的氧化还原体系是影响复性的关键因素。稀释法和透析法皆可使包涵体部分复性。在合适的条件下以稀释法复性时,约有17.78%包涵体可顺利复活。包涵体经尿素洗涤、溶解、Ni-NTA凝胶柱亲和纯化后,获得了高纯度的NAOase。     

重组人尿激酶原在CHO细胞中的高效表达及其纯化

用鸡β- globin的MAR序列和人看家基因延伸因子1α(hEF-1α)的调控序列以及旱獭RNA稳定与输出序列,构建了重组人尿激酶原(recombinant human pro-urokinase,rhPro - UK)的高效表达载体,在CHO细胞中获得了rhPro - UK的高效稳定表达,rhPro - UK的表达水平达到1299 IU(以百万细胞1d的表达量计).采用阳离子交换层析、疏水层析和凝胶排阻层析的三步工艺纯化表达rhPro - UK的CHO细胞培养上清液,rhPro - UK的纯度达到98％、回收率为60％ ～70％.     

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。     

限制性核酸内切酶Asc I蛋白质的表达纯化、酶活测定及小角散射结构解析

限制-修饰系统(RMS)是细菌为了防御外来DNA入侵而进化产生的一种保护机制。RMS系统可分为Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型和Ⅳ型。Asc I是一种Ⅱ型限制性核酸内切酶，能识别8-bp DNA基序。尽管Asc I已经被广泛应用于分子克隆研究中，然而目前尚无关于Asc I蛋白质的表达、纯化以及结构机制等方面的研究报道。本研究基于大肠杆菌重组表达体系建立了Asc I重组蛋白质的高效表达和纯化方法，从每升细菌培养物中可获得约2.5 mg纯度大于95%的Asc I蛋白质。进一步的酶学性质研究表明，Asc I酶切反应的最适温度是37℃,最适pH为7.5～8.5,反应依赖于Mg²⁺和Mn²⁺等二价金属离子。基于小角X射线散射(SAXS)分析技术，我们还建立了Asc I蛋白质及其与底物DNA复合物在溶液状态下的三维空间模型，并结合点突变对该模型进行了验证。总之，本研究对Asc I蛋白质的重组表达、纯化、酶活性质以及结构机制进行了比较系统地研究，为了解RMS系统的工作机制提供了结构基础，同时也为Asc I作为分子克隆工具酶的进一步开发和改造提供了理论依据。     

HIV整合酶在大肠杆菌中的表达纯化及其应用

采用pThioHisB系统表达HIV-1整合酶P31蛋白,目的蛋白的表达量达到菌体蛋白的30%左右.通过包涵体洗涤和离子交换层析,蛋白纯度高于95%.用纯化后的P31抗原制备成条带免疫试纸条,检测HIV参考品血清时表现了很好的灵敏度和特异性.本研究为进一步开发HIV-1血清学诊断试剂盒奠定了基础.