含硒抗病毒多肽的半胱氨酸缺陷型表达及鉴定

目的：在大肠杆菌中进行含硒抗病毒多肽的可溶性半胱氨酸缺陷型融合蛋白的表达,并对其纯化蛋白进行生物学活性的初步鉴定。方法：将含硒抗病毒多肽Se-GBVA10基因克隆到GST融合表达载体pGEX-2T中,转化至半胱氨酸缺陷型大肠杆菌BL21 cysE51 后进行半胱氨酸缺陷型表达,通过谷胱甘肽Sepharose 4B 亲和柱纯化目的蛋白质,并对其含硒量、抗病毒活力等性质进行初步鉴定。结果：利用半胱氨酸缺陷型表达法成功地可溶性表达了sjGST-Se-GBVA10和sjGST-GBVA10融合蛋白,并经凝血酶切后获得了纯化的Se-GBVA10和GBVA10抗病毒多肽。测定Se-GBVA10的含硒量为0.974 mol/mol peptide,GPX活力为47.52 U/μmol,其EC₅₀为21.73μmol/L,CC₅₀为849.41μmol/L。结论：Se-GBVA10具有与GBVA10相同的抗病毒活性,并具有一定的抗氧化活力。     

人乳头瘤病毒18型L1蛋白的包涵体和可溶性表达及纯化

目的:原核表达系统表达人乳头瘤病毒18型(HPV18)L1蛋白,建立包涵体和可溶性表达的L1蛋白的纯化方法。方法:构建重组表达质粒p GEX-4T-1-HPV18 L1,在大肠杆菌BL21中以包涵体和可溶性方式表达HPV18 L1蛋白。通过超声波破碎菌体、洗涤包涵体、碱变性、透析复性和谷胱甘肽(GST)琼脂糖凝胶4B亲和层析纯化包涵体蛋白;在菌体中加入三磷酸腺苷(ATP)和3.5 mol/L尿素孵育后,GST 4B亲和层析纯化可溶性蛋白,凝血酶酶切。SDS-PAGE和Western印迹鉴定表达和纯化产物。结果:SDS-PAGE结果表明,HPV18 L1蛋白以包涵体和可溶性方式在大肠杆菌BL21内高效表达,均产生相对分子质量约为86 000的HPV18 L1-GST融合蛋白。Western印迹结果显示,包涵体纯化后获得的融合蛋白降解条带较多;而可溶性蛋白纯化后获得的融合蛋白未降解,凝血酶酶切后得到HPV18 L1蛋白,可与HPV18 L1蛋白单克隆抗体结合。结论:采用原核系统表达了HPV18 L1-GST融合蛋白,分别建立了包涵体和可溶性蛋白的纯化方法,获得HPV18 L1蛋白,为其进一步应用奠定了基础。     

融合牛肠激酶轻链EKL包涵体蛋白的复性纯化

大肠杆菌高密度发酵表达肠激酶轻链融合蛋白DsbA-rEKL,主要以包涵体形式存在。包涵体经4mol/L尿素和0.5%TritonX-100洗涤,以6mol/L盐酸胍、100mmol/LDTT溶解,在胱氨酸存在下,以脉冲加样方式复性。融合蛋白复性在6mmol/L胱氨酸存在下、脉冲加量0.03mg/mL和复性终蛋白浓度0.3mg/mL为最佳复性方案。复性的融合蛋白加2mmol/LCaCL2后快速自切。经IDA-Sepharose及Q-Sepharose纯化,rEKL纯度可达95%以上,可高效酶切重组瑞特普酶融合蛋白Trx-rPA。实现了大规模生产rEKL,每升发酵液经复性及纯化后,可得rEKL60mg/L以上,使以融合蛋白表达rPA等药用蛋白成为现实。     

一种从大肠杆菌包涵体中分离纯化GST-TRAF6融合蛋白的方法

利用8 mol/L尿素溶液对表达在大肠杆菌包涵体中的GST-TRAF6融合蛋白进行变性,通过逐级稀释复性的方法对尿素溶解后的GST-TRAF6融合蛋白进行复性,将复性后的GST-TRAF6融合蛋白进一步利用谷胱甘肽琼脂糖树脂亲和层析的方法进行分离纯化,将分离纯化后的蛋白通过Western blot方法进行验证,最后利用体外泛素化反应检测经包涵体变性、复性和纯化后的GST-TRAF6融合蛋白的生物学活性。经过包涵体变性、梯度稀释复性和谷胱甘肽琼脂糖树脂亲和层析3个步骤后纯化得到纯度达90%以上、浓度为396 ng/μL的蛋白质溶液。利用GST蛋白作为对照,经Western blot验证表明,纯化得到的蛋白确为GSTTRAF6融合蛋白。进一步利用体外泛素化反应分析其泛素连接酶活性发现,17 ng/μL浓度的GST-TRAF6融合蛋白能够以泛素分子作为底物在5 min内快速催化自由泛素链的生成。结果表明,表达在大肠杆菌包涵体中的GST-TRAF6融合蛋白经尿素变性溶解后能够成功复性并分离纯化,在溶解性改变的同时恢复了其泛素连接酶活性。为从大肠杆菌包涵体中大规模分离纯化蛋白质提供了一种新的复性方法。     

融合牛肠激酶轻链EKL包涵体蛋白的复性纯

大肠杆菌高密度发酵表达肠激酶轻链融合蛋白DsbA-rEK_L,主要以包涵体形式存在。包涵体经4mol/L尿素和 0.5% Triton X100洗涤,以6mol/L盐酸胍、100mmol/L DTT溶解,在胱氨酸存在下,以脉冲加样方式复性。融合蛋白复性在6mmol/L胱氨酸存在下、脉冲加量0.03mg/mL和复性终蛋白浓度0.3mg/mL为最佳复性方案。 复性的融合蛋白加2mmol/L CaCL2后快速自切。经IDASepharose及Qsepharose 纯化,rEKL纯度可达95%以上,可高效酶切重组瑞特普酶融合蛋白Trx-rPA。实现了大规模生产rEK_L,每升发酵液经复性及纯化后,可得rEK_L 60mg/L以上,使以融合蛋白表达rPA等药用蛋白成为现实。     

人参thionins的克隆、原核表达和活性研究

抗菌肽在人参的生长过程中发挥了抑菌抗逆等重要作用。通过研究人参硫堇蛋白(Thionins)的抗菌活性,为未来进行大规模生产和生物农药研究奠定基础。分析人参thionins序列,构建原核表达质粒,诱导蛋白表达,对包涵体进行亲和纯化,使用纸片扩散法和质膜通透性实验检测纯化蛋白的抗菌活性。人参thionins长度为228 bp,编码75个氨基酸,选取其成熟肽区域(29-75 aa)进行后续的表达和纯化。成功构建了原核表达质粒pGEX-4T1-thionins,在大肠杆菌BL21中获得目的蛋白的高效表达,通过包涵体纯化获得目的蛋白,并进行复性和浓缩。人参硫堇蛋白在3和9μmol/L的浓度下,对黑斑病菌丝的生长抑制率分别为36.0%和51.1%,对黑斑孢子的半数抑制浓度为0.87μmol/L。人参硫堇蛋白具有显著抑制人参黑斑病真菌的活性的作用。     

表皮生长因子受体干扰序列与白细胞介素24融合蛋白的原核表达

目的：在大肠杆菌中表达表皮生长因子受体干扰序列（EGFRi）与白细胞介素24（IL-24）的融合蛋白。方法：人工合成肿瘤细胞表面受体特异性结合位点EGFRi核苷酸序列,应用重叠延伸PCR技术将其与IL-24基因连接,其间引入一段柔软短肽编码基因;将融合基因克隆入pET-22b原核表达载体,IPTG诱导融合蛋白在大肠杆菌BL21（DE3）中表达,对表达条件进行优化;用His·Bind纯化试剂盒对表达产物进行纯化,SDS-PAGE进行鉴定。结果：酶切和测序结果证实EGFRi-IL-24融合基因的原核表达载体构建正确;在IPTG浓度为0.8mol／L、28℃诱导10h的条件下,可溶性融合蛋白表达量最高;表达产物的相对分子质量与预期值一致,为22000;经纯化得到了均一的融合蛋白。结论：获得大肠杆菌表达的融合蛋白EGFRi-IL-2,可用于活性分析。     

一种抗菌肽和aFGF融合蛋白的构建和表达

利用PCR技术扩增出带有凝血酶Xa因子切割位点的天蚕素蜂毒素杂合肽和aFGF的融合基因,插入大肠杆菌表达载体pET-3c中,构建出表达质粒pET-aF-CM,并转化至大肠杆菌BL21（DE3）中,氨苄青霉素抗性筛选重组转化子。IPTG诱导4h后,以包涵体形式表达的融合蛋白约占菌体总蛋白的17%。将包涵体溶解后透析复性,并利用肝素亲和层析纯化,得到电泳纯的融合蛋白。Western blot分析表明,该蛋白能与aFGF抗体产生免疫反应。MTT法检测显示,融合蛋白具有促3T3Bal/b细胞分裂活性,其比活为1.471×106IU/mg。利用凝血酶Xa因子裂解融合蛋白,可以获得抗菌肽和含凝血酶Xa因子裂解序列的aFGF蛋白。分子筛回收含杂合抗菌肽,抑菌活性检测表明其对大肠杆菌K12D31具有明显抑菌活性。微量稀释法检测结果表明,回收的抗菌肽对大肠杆菌DH5α、大肠杆菌K12D31、沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌和绿脓杆菌的MIC分别达6.25μg/ml、10μg/ml、2.5μg/ml、1.25μg/ml、0.625μg/ml和5μg/ml。     

重组幽门螺杆菌ureA,ureB低温表达、纯化及抗原鉴定

目的：建立经济有效的方法,从大肠杆菌表达,纯化重组幽门螺杆菌尿素酶A、B亚单位。方法：含重组表达质粒pGEX-2T/ureA,pGEX-2T/ureB大肠杆菌分别在不同浓度IPTG、不同温度条件下作诱导培养,以SDS-PAGE分析表达产物,采用谷胱甘肽-Sepharose 4B亲和层分离纯化表达产物,以Western-blotting和ELISA对纯化产物作抗原性分析鉴定。结果：IPTG诱导浓度为0.1mmol/L;诱导温度为28℃,含重组质粒大肠杆菌表达可溶性融合蛋白GST-ureA、GST-ureB各约占总表达产物的78%和87%,经亲和层析,得纯度90%以上的GST-ureA约为14mg/L。GST-ureB约为18mg/L;融合蛋白呈ureA、ureB抗原性反应。结论：建立了低温诱导及纯化高纯度ureA、ureB基因表达产物的方法,所得纯化产物具有ureA、ureB抗原活性,为进一步的应用研究打下基础。     

人蛋白酶体亚基PSMB1的重组表达、纯化及在蛋白酶体抑制剂体外筛选中的应用

蛋白酶体是真核细胞中的一类多亚基蛋白酶复合物,它在胞内蛋白质降解的泛素-蛋白酶体通路中起关键作用。重组表达蛋白酶体的活性亚基可以用于在体外筛选、寻找具有蛋白酶体抑制剂作用的化合物。将人蛋白酶体催化亚基(PSMB1)cDNA的编码区(全长726 bp)克隆至原核表达载体pET28a(+),构建重组质粒pET28a-PSMB1,转化大肠杆菌BL21(DE3),通过1 mmol/L IPTG,20℃过夜诱导,获得相对分子量约为27 kDa的重组蛋白,采用IMAC亲和层析柱纯化重组蛋白,纯化后的重组蛋白纯度超过95%。重组蛋白酶解后经NanoLC-MS/MS鉴定表明所表达的融合蛋白氨基酸序列完全正确。在体外BIAcore分析中,重组蛋白表现出对不同化合物的选择性结合能力,其中与蛋白酶体抑制剂雷公藤红素的结合较强,10μmol/L的雷公藤红素与重组蛋白的结合达到27 RU,并且具有良好的浓度依赖型。本研究建立了表达、纯化人蛋白酶体催化亚基PSMB1的方法,并应用于具有蛋白酶体抑制活性化合物的体外筛选。     

人胱硫醚β-合酶及其截短型片段的表达、纯化和活性测定

将人胱硫醚β-合酶(CBS)基因克隆至质粒pGEX-4T-1中,获得的重组质粒pGEX-4T-1-CBS转入大肠杆菌E.coli Rosetta (DE3)菌株,构建了高效表达CBS的重组菌E.coli Rosetta (pGEX4T-1-CBS)。重组菌在0.1mmol/L的IPTG于30℃诱导16h,可溶性CBS表达量达到28mg/L培养基。将重组菌破碎后上清液经GSTrap Fast Flow亲和层析一步纯化得到CBS融合蛋白,在凝血酶柱上切割缓冲液中加入3%甘油和0.1%CHAPS可以有效抑制酶切后CBS聚沉,酶活性回收率为54.8%,蛋白质产率为15.2mg/L培养基,纯度达到95%,单位酶活为143U/mg,终浓度为1mmol/L的S-腺苷甲硫氨酸(AdoMet)可使CBS单位酶活提高5.1倍,达到735U/mg。同时构建了表达CBS_1-413(删除了CBS羧基端调控域138个氨基酸残基)的重组菌E.coli Rosetta (pETDuet-1-CBS_1-413),经过一步HisTrap Fast Flow亲和层析,酶活性回收率为74.3%,蛋白质产率为12.8mg/L培养基,纯度达到95%,单位酶活为965U/mg; 还表达和纯化了胱硫醚β-裂解酶(CBL),并在此基础上建立了一种新的CBL偶联的CBS酶活性测定方法。     

重组虎纹捕鸟蛛毒素Ⅺ用pMAL-p2X载体的表达和纯化

虎纹捕鸟蛛毒素Ⅺ基因通过PCR扩增 ,插入pMAL p2X载体 ,基因 5′端插入凝血酶切割位点 .在大肠杆菌中经IPTG诱导高效分泌表达 .表达产物N端含麦芽糖结合蛋白 ,融合蛋白被分泌到大肠杆菌的胞间质 .经冷渗透休克后 ,透析脱盐 ,用凝血酶切割融合蛋白 ,再经SuperdexTM75分子筛柱层析、高效液相色谱反相C18柱纯化 ,得到重组虎纹捕鸟蛛毒素Ⅺ .质谱分析表明 ,rHWTX Ⅺ系正确表达产物 ,重组HWTX Ⅺ表现出与天然HWTX Ⅺ一致的生物学活性 .     

重组胸腺素α1的表达、纯化和生物学活性

为获得重组人胸腺素α1(recombinantthymosinα1,Tα1) ,采用融合表达方式表达Tα1基因 ,重组融合表达载体Tα1 pGEX 4XT 1转化大肠杆菌DE3(lys)构建工程菌 .对工程菌进行补料分批培养并诱导表达 ,得到目的蛋白的可溶性表达 .亲和层析纯化融合蛋白GST Tα1,经凝血酶裂解融合蛋白 ,亲和层析除去GST ,SourceQ离子交换 ,得到Tα1单体 ,得率为 30mg L发酵液 .生物学活性分析显示 ,重组Tα1能显著促进小鼠脾细胞增殖 (P <0 0 1) ,其活性与天然Tα1相似     

Comparison of expression optimization of new derivative of staphylokinase (SAK-2RGD-TTI) with the rSAK

Staphylokinase (SAK) is a promising thrombolytic agent for the treatment of patients suffering from blood-clotting disorders. To increase the potency of SAK and to minimize vessel reocclusion, a new construct bearing SAK motif fused to tsetse thrombin inhibitor (TTI) via a 20-amino acid linker with 2 RGD (2 × arginine-glycine-aspartic acid inhibiting platelet aggregation via attachment to integrin receptors of platelet) was codon optimized and expressed comparatively in Pichia pastoris GS115 as a Mut⁺ strain and KM71H as a Mut^s strain. Fusion protein was optimized in terms of best expression condition and fibrinolytic activity and compared with the rSAK. Expression level of the designed construct reached up to 175 mg/L of the culture medium after 72-hr stimulation with 2.5% methanol and remained steady for 3–4 days. The highest expression was obtained at the range of 2–3% methanol. The SAK-2RGD-TT (relative activity >82%) was more active at 25–37 °C than rSAK (relative activity of 93%). Further, it showed relative activity >80% at pH ranges of 7–9. Western blot analysis showed two bands of nearly 27 and 24 kDa at ratio of 5 to 3, respectively. The specific fibrinolytic activity of the SAK-2RGD-TTI was measured as 8,269 U/mg, and 19,616 U/mg for the nonpurified and purified proteins, respectively. Deglycosylation by using tunicamycin in culture medium resulted in higher fibrinolytic activity of SAK-2RGD-TTI (2.2 fold). Consequently, compared to the rSAK, at the same equimolar proportion, addition of RGD and TTI fragments could increase fibrinolytic activity. Also, P. pastoris can be considered as an efficient host for overexpression of the soluble SAK-2RGD-TTI with high activity without requiring a complicated purification procedure.     

重组人胰岛新生相关蛋白的表达、纯化及免疫活性研究

摘要 目的：对胰岛新生相关蛋白（Islet neogenesis associated protein ,INGAP）进行表达、纯化,并检测其免疫活性。方法： INGAP基因片段插入表达载体pET22b(+),在E.coli BL21(DE3)中表达。包涵体经洗涤并用8M尿素溶解,Heparin Agrose亲合柱层析为第一步纯化,Superdex75凝胶过滤层析作为第二步精细纯化,HPLC测定INGAP蛋白的浓度,将纯化的INGAP蛋白经注射途径免疫家兔,制备兔抗INGAP血清,采用免疫双扩、ELISA及Western Blot分析INGAP的免疫活性。结果INGAP以包涵体形式表达,表达产量高达总菌体蛋白的40%左右,经Heparin Agrose亲合柱层析和凝胶过滤层析二步组合纯化目的蛋白,经HPLC测定目的蛋白的最终纯度为98.81%,表达及纯化的INGAP具有良好的免疫活性。     

乳腺生物反应器表达的重组人乳铁蛋白的分离纯化及生物活性鉴定

以国产高交联度的快流速琼脂糖为基质,合成了不同配基密度的SP(Sulfopropyl,磺酸基)离子交换介质,建立了乳腺生物反应器表达重组人乳铁蛋白(Recombinant Human Lactoferrin,rHLF)的纯化方法。以溶菌酶为模型蛋白考察了不同配基密度离子交换介质的静态和动态吸附行为,结果表明介质具有良好的吸附性能。不同配基密度离子交换介质均可纯化得到rHLF,其中,高配基密度(0.24mol/L)的离子交换介质每毫升可以处理50mL rHLF牛乳,rHLF收率为86.5%,纯度为98.5%。圆二色谱的测定结果表明纯化的rHLF二级结构与天然人乳铁蛋白一致。生物学功能实验结果表明,rHLF的铁结合与释放活性与天然人乳铁蛋白相似,浓度为5g/L的rHLF对大肠杆菌的生长具有明显的抑制作用。     

β-脱卤酶的基因克隆表达及其酶学性质

根据GenBank中的序列设计引物,克隆芽孢杆菌中的β-脱卤酶基因(命名为bhd)。以pET30a(+)为载体、Escherichia coli BL21(DE3)-CondonPlus为宿主菌,实现了bhd的高效表达。使用HisTrapTMFF亲和层析柱纯化重组β-脱卤酶,分子量约为23.1 kD。酶学性质研究表明,纯化的重组β-脱卤酶水解3-氯丙酸制备3-羟基丙酸的最适反应体系为30°C,100 mmol/L,pH 7.0的磷酸钠缓冲液。在最适反应条件下,重组β-脱卤酶的比活为16.2 U/mg,Km和Vmax分别为3.26μmol/L和17.86 mmol/(min.g protein)。在最适反应条件下,以10 mmol/L 3-氯丙酸为底物,反应36 h的转化率在93%以上。