低毒且高效杀伤人肿瘤细胞的新型人肿瘤

采用定点突变的方法构建了两株新型人肿瘤坏死因子突变体MT1 (32Trp157Phe)和MT2(2Lys30Ser32Trp157Phe), 并在大肠杆菌中得以高效表达, 表达量占菌体总蛋白的50%且为可溶性蛋白. 表达产物经蛋白印渍法检测, 均能与抗野生型hTNF-a单抗结合且经分离纯化后样品的纯度在95%以上. 各突变体虽然对鼠成纤维瘤细胞L929的生物学活性比野生型下降了4~5个数量级, 但却能高效杀伤人肿瘤细胞, 杀伤程度与野生型相差不明显. 测定突变体MT1的LD50值降至野生型的0.34%, 而MT2对小鼠30%致死剂量则低于野生型LD50的1/700.     

人白细胞介素18突变体的构建及其功能

为研究人白细胞介素 18(hIL 18)结构与功能的关系 ,用PCR定点突变技术分别构建了N末端、C末端缺失突变体(ΔNC)和IL 1特征样序列突变体S154A/Y156F/E157P/C163 T (S)。将突变体cDNA与原核表达载体 pJW 2重组并转化大肠杆菌DH5α ,经热诱导表达蛋白质 ,SDS PAGE证实表达的目的蛋白质以包涵体形式存在。菌体经超声破碎后 ,包涵体以 2mol/L尿素洗涤 ,8mol/L尿素溶解 ,并经SephadexG 75柱纯化 ,纯度可达 95 %以上。突变体蛋白质经逐步稀释复性后 ,以诱导人外周血单个核细胞 (PBMC)产生干扰素 γ(IFN γ)及对核因子 κB(NF κB)的激活能力为指标 ,检测突变体的生物学活性。结果显示ΔNC、S这 2个突变体对IFN γ的诱生能力显著低于野生型hIL 18,分别为野生型hIL 18的 13%和 4 8%。同时 ,ΔNC、S对NF κB的激活能力也低于野生型hIL 18,分别为野生型hIL 18的 6 9.7%和 89.8%。这些结果表明缺失的片段或突变的位点对hIL 18的功能有重要的作用。     

噬菌体展示重组人淋巴毒素突变体库及受体亲和筛选

淋巴毒素 (lymphotoxin , LT) 通过 TNFR1 受体传递凋亡信号,从而发挥抗肿瘤活性 . 对 LT 的受体结合区域进行多点随机突变,利用噬菌体展示重组人淋巴毒素 (rhLT) R46 , S106 , L130 三点随机突变组合文库和 S106 ～ F110 区域随机突变体库 . 噬菌体库与固相化 TNFR1 受体进行亲和筛选,富集了能与 TNFR1 受体结合的 rhLT 突变体 . 随机挑选 20 个单克隆噬菌体进行 ELISA 受体结合鉴定,其中 80 ％的克隆与 TNFR1 受体特异性结合,有 4 个克隆与 TNFR1 受体的结合能力高于野生型序列的 rhLT. 将这 4 个结合力高的突变体克隆于 pET32a(+) 载体,经过大肠杆菌表达和纯化操作后,检测这些突变体蛋白与 TNFR1 受体的结合活性和对 L929 细胞的杀伤活性,发现 3 个克隆的受体结合性质与其展示于噬菌体上时基本吻合,其中 C199 克隆与 TNFR1 的结合活性比野生型序列的 rhLT 提高了近 30 ％,且其对 L929 细胞的杀伤活性提高了近 90%. 应用噬菌体展示技术对淋巴毒素进行体外进化研究的尝试,为下一步的蛋白质结构和功能研究提供了思路,可成为大分子药物开发的有效工具 .     

人凋亡相关基因TFAR19缺失突变体的原核表达、产物纯化及鉴定

构建TF 1细胞凋亡相关基因 19(TF 1cellapoptosisrelatedgene 19,TFAR19)缺失突变体的原核表达载体 ,获取缺失突变体蛋白 ,用于TFAR19促凋亡分子机理的研究 .从真核表达载体pcDI TFAR19扩增出野生型TFAR19和 4个缺失突变体 ,重组到原核表达载体pGEX 4T 2 .经亲和层析方法对缺失体蛋白进行纯化后 ,再利用凝胶过滤的方法进一步纯化 .利用抗GST和抗TFAR19的单克隆抗体对蛋白进行免疫学鉴定 .用白血病细胞株HL 6 0检测蛋白活性 .成功地克隆并重组了野生型TFAR19及缺失突变体 pGEX 4T 2表达载体 ,对融合蛋白的表达条件进行了优化 .SDS PAGE结果显示 ,各个缺失突变体融合蛋白均有较高水平的表达 .免疫学检测证实获得了正确的表达产物 .活性检测证实 ,野生型TFAR19和缺失突变体 4可以明显促进去血清诱导的HL 6 0细胞凋亡 ,第 6外显子可能是一个与TFAR19促凋亡活性密切相关的功能结构域     

抑制eIF3I蛋白的泛素化降解促进人宫颈癌细胞增殖

目的:研究eIF3I蛋白在细胞中的泛素化修饰,阐明其对人宫颈癌细胞系Hela增殖的影响.方法:通过点突变技术获得突变体K282R,与野生型eIF3I比较泛素化的水平,研究细胞内的泛素化修饰调控.经流式细胞仪分析细胞周期,研究野生型蛋白eIF3I和突变体K282R对Hela细胞的细胞周期影响.再从周期蛋白水平研究eIF3I对细胞增殖的调控作用.结果:突变体K282R比野生型eIF3I蛋白的外源表达量大.在Hela细胞中K282R突变体的泛素化水平低,抑制了该蛋白的泛素-蛋白酶体途径降解.过表达eIF3I能上调周期蛋白Cyclin D1的表达量,促进细胞进入由G1期进入S期.同时,泛素化程度低的突变体K282R具有较强的促进细胞增殖的作用.结论:抑制eIF3I的泛素-蛋白酶体途径降解能上调周期蛋白CyclinD1的表达,促进肿瘤细胞增殖,提示eIF3I在细胞增殖和肿瘤发生发展中发挥作用.     

大肠杆菌CM/PDT抗反馈抑制突变体的构建及其性质

为了获得具有高催化活性且抗反馈抑制的大肠杆菌分支酸变位酶 预苯酸脱水酶 (chorismatemutase prephenatedehydrataseCM PDT) [EC5 .4 .99.5 EC4 .2 .1.5 1],通过相关菌种CM PDT氨基酸序列同源比较 ,寻找高度保守位点 .用定点突变及PCR法构建突变酶M1(缺失 30 4T、30 5G、Q30 6K)、M2 (缺失W 338)、M3(缺失 30 1～ 386位氨基酸 )、M32 9(E32 9A)和M374 (C374A) ,野生型及各突变型基因与pET2 8a(+ )载体连接后 ,表达融合蛋白 .在非变性条件下 ,由TALON金属螯合亲和层析柱纯化野生型和突变体的酶蛋白 .酶活性测定表明 ,突变体M3的PDT活性下降为野生型活性的 2 9% ,但保持了CM活性 .突变体M374保持了CM ,PDT两种酶的活性 ,突变体M1、M2、M32 9的CM ,PDT活性有一定程度的提高 .酶抗反馈抑制作用检测表明 ,突变体M3、M374解除了苯丙氨酸的反馈抑制作用 ,M1、M2、M32 9部分解除了苯丙氨酸的反馈抑制作用 .与含野生型pheA基因的E .coliBL2 1菌株相比 ,含突变基因的E .coliBL2 1菌株对 10mmol L的苯丙氨酸代谢类似物具有强的抗反馈抑制作用 ,其中M1,M2 ,M3对 2 0mmol L的类似物具有抗反馈抑制作用     

人胰岛素突变体GIRR的分离纯化及性质研究

构建人胰岛素原突变体GIRR(A2 1Asn→Gly,B1 7Leu→Ile ,B31Arg ,B32Arg)基因的原核融合表达载体并进行表达和纯化 ,进一步对其性质进行研究。将人胰岛素原突变体基因重组到pTXB1融合表达载体上 ,在E .coliBL2 1 (DE3)中得到高效表达。表达产物经几丁质亲和柱层析分离以及胰蛋白酶和羧肽酶B的酶促转化等步骤 ,得到纯的人胰岛素突变体GIRR ,其纯度经HPLC鉴定达到 95 % ,氨基酸组成和设计相符 ,其受体结合活性是猪胰岛素的 1 0 5 % ,生物活性为 2 6.8IU/mg。其血浆半衰期为 2 0分钟 ,比标准猪胰岛素提高 3倍多。结果提示本突变体具有更长的半衰期 ,为长效胰岛素的制备提供了新的思路。     

低出血倾向、低免疫原性葡激酶mSAK(K130T,K135R)的表达、纯化与活性测定

为了有效降低葡激酶应用的副作用,构建低出血倾向、低免疫原性葡激酶突变体,高效表达纯化后进行活性鉴定,以野生型重组葡激酶基因为模板,PCR法引入突变位点(K130T,K135R),并将该片段克隆测序鉴定后,克隆至表达载体pBV220,构建低免疫原性葡激酶突变体.表达后的蛋白用Q-SepharoseFF柱与SephacrylS-200进行纯化,纤维蛋白溶圈法进行活性测定,体外抗体中和试验与豚鼠免疫试验测定突变体蛋白的免疫原性,同时进行动物体内出血倾向观察.测序结果表明,相应位点获得突变,无非特异性突变,将突变后的片段连接pBV220导入大肠杆菌热激诱导获得了高效表达,表达产物占菌体总蛋白的40%~50%.产物主要以可溶性形式存在,经两步纯化后的蛋白的纯度可达98%以上.活性测定试验表明,该突变体的活性较野生型葡激酶稍低,体外中和抗体试验和豚鼠免疫试验证明免疫原性大为下降,豚鼠的皮肤出血以及肺部病理切片均显示该突变体蛋白引起的出血倾向明显降低.     

人朊蛋白不同N-糖基化修饰突变体的构建及其在哺乳动物细胞中表达

构建并表达人朊蛋白N-糖基化修饰位点突变的真核表达载体,有助于进一步研究朊蛋白N-糖基化修饰的生物学功能。定点突变野生型人朊蛋白基因PRNP,将获得的突变体亚克隆至真核表达载体pcDNA3.1中,并在人宫颈癌细胞株HeLa中瞬时表达各种朊蛋白糖基化修饰位点突变体,利用免疫印迹和糖苷酶消化等糖蛋白分析方法鉴定表达产物的糖基化形式。经Western blot鉴定,野生型和突变型朊蛋白表达产物出现不同形式的泳动特征,分别出现特异性糖基化修饰的多个条带,单糖基化修饰的两条条带和无糖基化修饰的一条条带。经PNGase F糖苷酶消化,野生型和糖基化单点突变型表达产物均能被糖苷酶消化,其分子量下移,去糖基化突变型表达产物的分子条带位置不变。通过突变野生型人朊蛋白基因PRNP的N-糖基化修饰位点,获得单糖基化修饰和去N-糖基化修饰的6种人朊蛋白突变体,并能够在HeLa细胞株中瞬时表达单糖基化修饰和去N-糖基化修饰朊蛋白,为进一步研究朊蛋白的相关功能建立良好基础。     

PA28γ及其胞浆定位突变体在HepG2中的表达

本研究采用RT-PCR法从293T细胞中克隆得到PA28γcDNA全长序列,并将该片段亚克隆到pMD-18T载体中,利用定点突变获得核定位序列缺失突变的PA28γ突变体,分别将野生型(WT)和突变型(MT)PA28γ基因克隆到真核表达载体pDsRed1-C3中,脂质体法转染293T细胞,荧光显微镜观察发现,在293T细胞中,PA28γWT定位在胞核中,而PA28γMT定位在胞浆中;再将野生型和突变型PA28γ基因分别克隆到真核表达载体pcDNA3.1(-)Flag中,用脂质体法將其转染HepG2細胞.Western印迹检测结果表明,PA28γWT和PA28γMT蛋白在HepG2细胞中获得了高效表达,建立了高表达PA28γWT和PA28γMT蛋白的HepG2细胞系.这些结果的获得,为进一步研究人类PA28γ基因的功能奠定了基础.     

人白细胞介素18半胱氨酸的定点突变及其对活性的影响

为研究IL 18结构与功能的关系 ,用重叠延伸PCR定点突变技术构建人白细胞介素 18(hIL 18) 4个半胱氨酸的突变体hIL 18C74 S、C10 4 S、C112 S和C163 S。将突变体的cDNA与原核细胞表达载体pJW2重组并转化大肠杆菌JM10 1。经热诱导后 ,4个突变体在大肠杆菌中均得到了高效表达。表达的蛋白质主要以包涵体的形式存在。包涵体经超声破碎 ,2mol/L尿素洗涤 ,8mol/L尿素溶解 ,SephadexG 10 0柱纯化后 ,纯度可达 90 %以上。以诱导人外周血单个核细胞 (PBMC)产生IFN γ的能力为指标检测复性突变体的活性。结果显示除C10 4 S外 ,其他 3个突变体的生物活性均低于野生型hIL 18,C74 S、C112 S和C163 S的活性分别是野生型hIL 18活性的 5 %、5 8%和11%。证明Cys74 、Cys163 为hIL 18诱导产生IFN γ的功能所必需     

人胰高血糖素样肽-1突变体基因的克隆及表达

目的：克隆人胰高血糖素样肽-1突变体（^2Gly-hGLP-1)基因,高效表达GST-^2Gly-hGLP-1融合蛋白.方法:在获得重组hGLP-1基因工程菌基础上,利用定点突变技术改造其第2位丙氨酸为甘氨酸,经酶切克隆于pGEM-7z( )载体中,构建pGEM-4T-3/^2Gly-hGLP-1融合表达规模.SDS-PAGE和凝胶扫描分析,融合蛋白以可溶形式存在,其表达量占菌体总蛋白的29.7%。表达产物经亲和层析纯化后纯度在95%以上,免疫印迹证实,该融合蛋白可被异性hGLP-1（7-37）抗体所识别。结论：为产业化规模制备hGLP-1突变体提供技术线路。     

拟南芥类受体蛋白激酶基因CRK45对外源钙离子的响应

以拟南芥野生型和类受体蛋白激酶基因CRK45的T-DNA插入突变体crk45为材料,采用差异基因表达筛选技术检测ABA处理后野生型和crk45中基因表达的差异。结果显示:(1)crk45突变体中有1个基因的表达比野生型高约4倍。(2)NCBI数据库检索表明,该基因编码的蛋白具有EF手型结构,蛋白序列全长为130个氨基酸,是典型的Ca2+结合蛋白,故命名为CRK45抑制的钙离子结合蛋白(CICBP)。(3)Northern blotting分析结果显示,ABA处理后crk45突变体中CICBP的表达明显升高,证明CICBP基因的确受ABA诱导,且其表达受CRK45的抑制。(4)外源75mmol/L的Ca2+处理后,crk45突变体的萌发率(30.8%)显著高于野生型(17.16%),说明在Ca2+介导下CRK45的功能是抑制种子萌发。(5)qRT-PCR检测显示,野生型中CRK45的表达受Ca2+诱导明显升高,而crk45突变体中的表达一直保持很低,说明crk45突变体是一个基因敲除突变体;Ca2+处理后crk45突变体中CICBP基因表达上调,而野生型中CICBP的表达反而降低,说明Ca2+处理下CRK45抑制CICBP基因的表达。研究表明,ABA或Ca2+处理后,CRK45通过负调控CICBP基因的表达,从而抑制拟南芥种子萌发。     

拟南芥LTP2参与乙烯信号转导调控的初步研究

以野生型拟南芥(Col-0)与脂质转运蛋白(LTP2)突变体ltp2为试验材料,初步研究了LTP2对乙烯信号转导的影响.采用乙烯前体1-氨基环丙烷羧酸(ACC)处理野生型与突变体材料,结果表明,LTP2基因的表达受乙烯诱导,"三重反应"的表型显示突变体ltp2对乙烯的敏感性弱于野生型.采用荧光定量PCR(Real-ti...     

非特异性脂质转移蛋白突变体的构建及在两种硫氧还蛋白表达载体中的表达比较

对水稻非特异性脂质转移蛋白(Nospecific lipid transfer protein,nsLTP) LTP110中结构重要的5个氨基酸位点进行了定点突变,测序结果证实了突变体构建成功。在尝试了多种大肠杆菌表达系统进行表达之后,发现硫氧还蛋白融合表达载体适合于LTP110野生型及突变体的表达。将编码野生型LTP110及突变体Y17A,P72L,R46A,D45A,C50A蛋白的cDNA顺序克隆进两种硫氧还蛋白表达载体并对其表达情况进行了比较：pTrxFus载体可以在宿主菌GI724中以较低水平表达野生型LTP110及突变体Y17A,P72L,R46A融合蛋白,但不能表达D45A和C50A融合蛋白;pET32a(+)载体可以在宿主菌BL21 (DE3) trxB-中以可溶蛋白的形式表达野生型及所有突变型融合蛋白,且表达量比在pTrxFus载体/GI724突主菌中表达量高。对pET32a(+)载体中表达的LTP110融合蛋白进行了纯化,并利用带有荧光标记的脂肪酸分子对其测活,结果表明表达的野生型LTP110分子具有结合脂质的活性。     

P53与TRF1、TRF2的体外结合及P53结合功能区的分析

通过分析端粒结合蛋白TRF1、TRF2与P5 3的体外结合 ,探讨P5 3 端粒途径调节细胞生命活动的分子机制 .GST和 4种人P5 3 GST融合蛋白经大肠杆菌表达、谷胱甘肽 SepharoseTM4B纯化后 ,进行SDS PAGE和考马斯亮篮染色 .人P5 3包括野生型 (1～ 393)、C端缺失体P5 3N5 (2～ 2 93)、N端缺失体P5 32C(95～ 393)、单个氨基酸突变体P5 3R175H(175R→H) .各纯化蛋白的分子量与预计的完全一致 ,且纯化率达 90 %以上 .将纯化的GST和P5 3 GST融合蛋白与人乳腺癌细胞MCF 7细胞蛋白进行体外结合反应 ,Western印迹检测反应物中P5 3和TRF1、TRF2的结合 .野生型P5 3和P5 3 R175H均能沉淀MCF 7中的TRF1、TRF2 ,且结合力相似 ,而单独的GST则无沉淀TRF1、TRF2的作用 .与野生型P5 3和P5 3R175H相比 ,P5 32C与TRF1、TRF2的结合力明显增加 ,P5 3N5与TRF1、TRF2的结合力大大减弱 .表明P5 3和TRF1、TRF2可以进行直接而特异的体外结合 ,且它们的结合为P5 3C端 (2 93～ 393)结构域依赖性 .P5 3和TRF1、TRF2这种结构域依赖性的结合可能与端粒动态变化所诱导的细胞活动有关 .     

巴斯德毕赤酵母表达的突变型人白细胞介素-2的发酵条件与纯化研究

在以前的研究中,通过蛋白质工程技术获得了三突变体白细胞介素_2基因(编码125位半胱氨酸→丙氨酸;18位亮氨酸→蛋氨酸;19位亮氨酸→丝氨酸) ,并在毕赤酵母中加以表达。进一步优化表达条件,其最适诱导条件:80 %以上的通气,诱导2d ,初始pH60 ,甲醇终浓度为10%。在上述条件下表达量占菌体总蛋白的30%以上,大约200mg L。建立了一套从毕赤酵母表达上清中分离纯化分泌型表达蛋白IL_2的方法,经离心,超滤浓缩,强阳离子交换S柱和分子筛层析得到纯化的突变型和野生型IL-2 ;其得率为27% ,纯度达电泳纯并且HPLC检测只有一个峰。纯化的突变蛋白对CTLL-2细胞具有刺激性;与野生型IL-2相比,在各种温度条件下储存的突变蛋白保留有更高的活性;突变型IL-2的活力是野生型的4～5倍,具有更高的利用价值。     

人载脂蛋白A-Ⅰ半胱氨酸突变体的二级结构和脂质结合能力的比较

为探讨人载脂蛋白A-Ⅰ(apoA-Ⅰ,apolipoproteinA-Ⅰ)α螺旋不同位点的半胱氨酸突变后,对蛋白二级结构和脂质结合能力的影响,利用定点诱变技术构建apoA-Ⅰ的天然半胱氨酸突变体apoA-ⅠMilano(R173C),及其它α螺旋片段上的半胱氨酸突变体,分别为apoA-Ⅰ(S52C),apoA-Ⅰ(N74C),apoA-Ⅰ(L107C),apoA-Ⅰ(K129C),和apoA-Ⅰ(L195C).观察比较各种野生型及突变apoA-Ⅰ单体蛋白的α螺旋含量和二级结构稳定性及其脂质结合能力.结果显示,野生型apoA-Ⅰ,apoA-Ⅰ(S52C),apoA-Ⅰ(N74C),apoA-Ⅰ(L107C),apoA-Ⅰ(K129C),apoA-ⅠMilano和apoA-Ⅰ(L195C)的α螺旋含量分别为54±4%,49±4%,50±2%,51±6%,56±4%,52±3%,和54±1%,各种蛋白的α螺旋含量无显著性差异(P>0.05).野生型apoA-Ⅰ的变性标准自由能(ΔG0D)为10.5kJ/mol;apoA-Ⅰ(S52C)和apoA-ⅠMilano的ΔG0D比野生型低2.1kJ/mol;而apoA-Ⅰ(K129C)的ΔG0D比野生型apoA-Ⅰ高1.6kJ/mol.与野生型apoA-Ⅰ相比,apoA-Ⅰ(K129C)和apoA-Ⅰ(L195C)两个突变体与脂质结合能力明显下降(P<0.05),而其它半胱氨酸突变体(包括apoA-ⅠMilano)在脂质结合动力学方面与野生型apoA-Ⅰ无明显差异.以上结果提示,不同位点发生的半胱氨酸突变对apoA-Ⅰ单体蛋白的α螺旋含量无明显影响,但对蛋白的二级结构稳定性和脂质结合能力影响不尽相同.     

人CNTF突变体(CNTFM)基因的克隆、表达和产物纯化及活性鉴定

采用PCR的方法对睫状神经营养因子(CNTF)基因进行改造,获得CNTF突变体基因(CNTFM) ,将CNTFM基因克隆入表达载体pBV2 2 0 ,在大肠杆菌BL 2 1(Gold)中进行了表达.目的蛋白占细胞总蛋白5 5 %左右,以包涵体形式存在,经Superdex 75凝胶过滤柱一步纯化和复性,获得纯度达90 %目的蛋白.纯化的重组CNTFM蛋白能促进培养的鸡胚背根神经节长出神经突起,能明显减轻实验小鼠的体重,表明CNTFM具有良好的体内、体外生物学活性,为开发新型高效的减肥药奠定了基础.     

重组apo(a) Kringle Ⅳ-10对纤溶酶原与内皮细胞结合的影响

通过研究重组apo(a)KringleⅣ 10 (KⅣ 10 )的赖氨酸结合能力对纤溶酶原与内皮细胞结合的影响 ,探讨apo(a)在抑制纤溶过程中的作用 ,为脂蛋白 (a) [lipoprotein(a) ,Lp(a) ]致动脉粥样硬化机理研究提供依据 .将含apo(a)野生型KⅣ 10 ((wild typeKⅣ 10 Trp72 ,wt KⅣ 10 Trp72 )和突变型KⅣ 10 (mutate typeKⅣ 10 Trp72 ,mut KⅣ 10 Arg72 )基因片段重组质粒 ,分别转化至E .coliDH5α菌株中并表达含这 2个重组片段的融合蛋白 ,通过Glutathione Agarosebeads亲和层析柱进行分离和提纯 ,经L Lys Sepharose 4B亲和层析柱检测其赖氨酸结合能力 .再以异硫氰酸荧光素标记的纤溶酶原为配基 ,观察这 2种基因表达片段对纤溶酶原与人脐静脉内皮细胞 (humanumbilicalveinendothe lialcells ,HUVEC)结合的影响 .结果显示 :在E .coliDH 5α菌株中表达的野生型谷胱甘肽S 转移酶(glutathioneS transferase ,GST) KⅣ 10 Trp72 (GST wt KⅣ 10 Trp72 )融合蛋白和突变型谷胱甘肽S 转移酶 (GST mut KⅣ 10 Arg72 )融合蛋白在赖氨酸结合能力上存在明显差异 .其中GST wt KⅣ 10 Trp72能有效地抑制纤溶酶原与人脐静脉内皮细胞的结合 ;而GST mut KⅣ 10 Arg72 在任一浓度范围内均无这种抑制作用 .结果