猪生长激素基因在巴斯德毕赤酵母中的高效分泌表达及产物的N-糖基化分析

利用含有强启动子P_AOX1 和α-MF信号肽序列的巴斯德毕赤酵母载体质粒pPICZαA构建出含PST基因的重组质粒pPICZαA pST。通过电击将经SacⅠ酶切后线性化的pPICZαA pST质粒转化到巴斯德毕赤酵母X 33菌中 ,并筛选Mut+ 表型的重组菌。表达产物的SDS PAGE和Westernblot结果表明 ,分泌于胞外的PST蛋白分子量比天然PST分子量稍大 ,而胞内的PST蛋白分子量与天然PST大小相同。将经SacⅠ酶切后线性化的pPICZαA pST再次转化重组酵母细胞X 33 pPICZαA pST(Mut⁺) ,所得表达产物的SDS PAGE和Westernblot结果显示 ,PST基因的表达水平明显提高 ,且表达产生的蛋白均可发生正确的抗原 抗体结合反应 ,表达量达 95 6mg L。将发酵液上清进行N 糖基化分析 ,显示rPST无N 糖基化加工修饰     

人白血病抑制因子基因在巴斯德毕赤酵母中的表达

将 575bp的人白血病抑制因子基因克隆到表达载体pPICZαA上 ,构建成重组质粒pPICZαA hLIF。pPICZαA hLIF经SacI酶切使之线性化后转化到巴斯德毕赤酵母细胞X 33中。转化子经Mut表型筛选和PCR分析鉴定后 ,利用甘油增菌和甲醇诱导 ,实现了hLIF基因在毕赤酵母系统中的表达。SDS PAGE检测和Westernblot分析结果表明表达产物的分子量约为58 5kD ,与天然hLIF大小相近 ,并且具有免疫原性。凝胶薄层扫描分析显示 ,重组hLIF约占上清总蛋白的 32 8%。生物活性测定结果表明 ,表达产物能够抑制小鼠畸胎瘤细胞F9克隆的形成     

猪瘟病毒E2蛋白A／D抗原区基因在酵母中的分泌表达与鉴定

基于猪瘟病毒主要保护性抗原E2囊膜糖蛋白有两个相对独立的抗原结构单位-B／C抗原区和A／D抗原区,设计一对特异性的引物扩增猪瘟病毒E2蛋白的A／D抗原区基因,并将PCR产物克隆入含有强启动子PAOX1和α-MF信号肽序列的巴斯德毕赤酵母表达载体pPICZαC中,构建成重组质粒pPICZα-AD,酶切线性化后电穿孔导入巴斯德毕赤酵母X33菌中,经Zeocin^TM筛选得到5株高拷贝转化子,甲醇诱导表达。SDS-PAGE和Western blot试验表明酵母培养上清液中含有具有良好反应原性的E2蛋白,蛋白表达量达175．8μg／mL。N-糖基化分析显示该表达蛋白在分泌过程中发生糖基化。该研究为研制防治猪瘟的亚单位疫苗与诊断试剂盒奠定基础。     

猪IFNα基因在毕赤酵母中的高效分泌表达

巴斯德毕赤酵母载体质粒pPICZαA含有强启动子PAOX1和α-MF信号肽序列,构建猪IFNα基因的重组质粒pPICZαA-IFNα,并转入E.coli JM109中,得到转猪IFNα基因工程菌,经酶切鉴定克隆到载体pPICZαA上的外源基因即为猪IFNα基因。通过电击将经SacⅠ酶切后线性化的pPICZαA-IFNα质粒转化到巴斯德毕赤酵母KM71中。SDS-PAGE和Western blot鉴定表达产物的结果表明,分泌于胞外的猪IFNα蛋白分子量比猪IFNα理论值分子量稍大,估计是糖基化的原因。表达的蛋白可发生正确的抗原-抗体反应,表达量为 0.45 mg/mL。将蛋白表达上清经细胞毒性实验检测表达产物的抗病毒活性为2.1×104 IU/mL。Abstract: The porcine alpha interferon gene was inserted into the Pichia pastoris expression vector of pPICZαA which contains AOXⅠpromoter and α-factor signal sequence.The recombinant plasmid was transformed into host cell E.coli JM109 and then was extracted for analysis of restriction enzymes.It was confirmed that heterogeneous gene spliced into vector pPICZαA was IFNα gene. The recombinant plasmid of pPICZαA-IFNα was linearnized by SacⅠand transformed into KM71 by electroporation. SDS-PAGE and Western blot analysis showed that IFNα product was observed in the supernants with a little larger molecular weight size than the natural IFNα.The rIFN gene has the same antigenicity as natural one.The expressed rIFN accumulated up to about 0.45mg/mL.The cytokine activity of the supernants was vertified by WISH/VSV system,which is about 2.1×104IU/mL.     

猪瘟病毒E2蛋白A/D抗原区基因在酵母中的分泌表达与鉴定

基于猪瘟病毒主要保护性抗原E2囊膜糖蛋白有两个相对独立的抗原结构单位-B/C抗原区和A/D抗原区,设计一对特异性的引物扩增猪瘟病毒E2蛋白的A/D抗原区基因,并将PCR产物克隆入含有强启动子PAox1和α-MF信号肽序列的巴斯德毕赤酵母表达载体pPICZαC中,构建成重组质粒pPICZα-AD,酶切线性化后电穿孔导入巴斯德毕赤酵母X33菌中,经ZeocinTM筛选得到5株高拷贝转化子,甲醇诱导表达.SDS-PAGE和Westernblot试验表明酵母培养上清液中含有具有良好反应原性的E2蛋白,蛋白表达量达175.8μg/mL.N-糖基化分析显示该表达蛋白在分泌过程中发生糖基化.该研究为研制防治猪瘟的亚单位疫苗与诊断试剂盒奠定基础.     

乙型肝炎病毒X基因真核表达载体的构建及其在巴斯德毕赤酵母中的表达

目的：在巴斯德毕赤酵母中表达乙型肝炎病毒（HBV）X蛋白,为探讨HBVX蛋白与慢性乙型肝炎及肝细胞癌发生的关系奠定基础。方法：用PCR方法扩增X基因序列,并分别在上下游引入XhoⅠ和XbaⅠ酶切位点,插入pPICZαA载体,转化大肠杆菌TOP10,筛选阳性克隆,对其进行PCR和双酶切及测序鉴定,构建HBVX蛋白毕赤酵母表达质粒pPICZαA-HBx;电击转化毕赤酵母GS115,对阳性克隆进行诱导表达后经SDS-PAGE和Western blotting鉴定目的蛋白。结果：双酶切pPICZαA-HBx后,琼脂糖电泳可分别见到大小约为3.1kb和465bp的片段,表明目的片段已插入载体中,序列测定表明其含有完整的X基因片段,Western blotting结果显示含有pPICZαA-HBx的毕赤酵母GS115能分泌表达X蛋白。结论：构建了毕赤酵母表达载体pPICZαA-HBx,并能在毕赤酵母GS115中分泌表达X蛋白。     

玫瑰微球菌中treZ基因在毕赤酵母中的表达研究

首次将玫瑰微球菌中麦芽寡糖基海藻糖水解酶(MTHase)treZ基因序列连接到表达载体pPICZαA中,通过电转化法将构建好的表达载体分别转入巴斯德毕赤酵母GS115和KM71菌株中.利用含有Zeocin的YPD平板筛选到阳性转化子,并经PCR、SDS-PAGE电泳以及Western blot最终验证海藻糖水解酶基因treZ已经整合到巴斯德毕赤酵母的基因组上,并且得到了预期的表达.     

猪β防御素2与猪γ干扰素在毕赤酵母中的融合表达及生物学活性比较

为了研究猪β防御素2(PBD-2)与猪γ干扰素(PoIFNγ),采用重叠延伸PCR法合成嵌合编码序列PBD-2-PoIFNγ,在此序列的基础上扩增PoIFNγ基因,并分别克隆入毕赤酵母表达载体pPICZαA,构建重组表达质粒pPICZαA-PBD-2-PoIFNγ与pPICZαA-PoIFNγ。经SacI线性化,电击转化巴斯德毕赤酵母X33,筛选阳性重组子,在含0.5%甲醇的BMMY培养基中诱导72h。SDS-PAGE及Western blotting结果表明,所获得的重组子能够分别分泌表达PBD-2-PoIFNγ融合蛋白与PoIFNγ。琼脂扩散法和细胞病变抑制法未检测到融合蛋白的抑菌和抗病毒活性,而PoIFNγ具有明显的抗病毒活性。圆二色谱分析显示PoIFNγ与PBD-2-PoIFNγ的螺旋和无规则卷曲含量差别较大,推测是融合蛋白未能正确折叠影响了PBD-2-PoIFNγ的活性。     

猪β干扰素在毕赤酵母中的分泌表达及其对伪狂犬病毒的抑制作用

了研制高活性的重组猪β干扰素,对PoIFNβ成熟蛋白第3、7和164位的3个氨基酸密码子进行毕赤酵母偏嗜性改造并构建了酵母表达载体pPICZαAPIB。pPICZαAPIB经SacⅠ酶切线性化后电转化导入毕赤酵母菌株X33。多株PCR鉴定为阳性的酵母转化子经甲醇诱导发酵分泌表达了PoIFNβ, 其中B1株酵母的PoIFNβ产量最高,约为2.5×10.5U/mL,其表达量约为60μg/mL,比活为4.17×10.6U/mg。将发酵上清液用PEG20000浓缩后进行SDSPAGE和Western blot检测,结果表明表达产物是分子量约为28kDa和25kDa蛋白的混合物,两者均可与PoIFNβ阳性抗血清发生特异反应。表达产物比PoIFNβ理论推导分子量（约20.8kDa）大,推测可能是表达产物发生了不同程度的糖基化。重组PoIFNβ对伪狂犬病毒在细胞中增殖可呈现抑制作用,并且rPoIFNβ对伪狂犬病毒在MDBK细胞上早期增殖的抑制效果最为明显。     

重组人载脂蛋白C-I在毕赤酵母中的分泌表达及鉴定

目的:在毕赤酵母中高效分泌表达与天然人载脂蛋白C-I具有相同结构和活性的重组人载脂蛋白C-I( rhApoC-I).方法:RT-PCR法自人肝组织调取编码人ApoC-I的cDNA,构建真核分泌型表达载体pPICZα/hApoC-I.重组质粒线性化后转化毕赤酵母感受态细胞,甲醇诱导表达,建立rhApoC-I的毕赤酵母表达体系.对rhApoC-I进行Western blot分析和体外活性研究.结果:经PCR法克隆的hApoC-I cDNA序列与GenBank登录序列一致.SDS-PAGE和Western blot分析均在分子量约6.6kDa出现特异性条带,2L发酵条件下表达量达到80mg/L.结论:首次在毕赤酵母菌中高效分泌表达rhApoC-I,并确定其具有抑制血小板衍生生长因子诱导的平滑肌细胞增殖的抑制作用,为进一步研究其结构与功能提供物质基础.     

重组毕赤酵母产青蛤Mytimacin抗菌肽的表达研究

Mytimacin是主要在无脊椎动物中表达的Macin抗菌肽家族中的一员,具有较强的抗病原微生物活性,是利用重组DNA技术开发天然抗菌剂的良好候选者。通过RT-PCR从青蛤(Cyclina sinensis)闭壳肌中克隆编码Mytimacin成熟肽的基因,经3次PCR在该基因的5’端添加Xho I限制性酶切位点和信号肽酶识别位点、3’端添加Xba I限制性酶切位点和6×His,获得目的基因"CsMm";以pPICZαA为表达载体、毕赤酵母(Pichia pastoris)X-33为工程菌,构建重组毕赤酵母X-33/pPICZαA-CsMm。通过高浓度博来霉素筛选高拷贝酵母转化子,在28℃、250 r/min条件下,使用1.5%的甲醇诱导表达72 h;使用固化金属离子亲和层析(IMAC)对表达产物进行纯化,并通过MALDI-TOF-TOF质谱分析对纯化产物进行鉴定。另外,通过涂布法和浊度法考察重组CsMm的抑菌活性。结果表明:基于X-33/pPICZαA-CsMm重组毕赤酵母的外源表达获得了表达量为25.6 mg/L的重组蛋白,经MALDI-TOF-TOF质谱鉴定其为分子量约7.8 kD的预期重组CsMm。抑菌试验证明重组CsMm对金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、大肠杆菌(Escherichia coli)和副溶血性弧菌(Vibrio Parahemolyticus)具有明显的抑菌活性。构建的重组毕赤酵母X-33/pPICZαA-CsMm能有效合成具有生物学活性的重组青蛤Mytimacin,旨为贝类来源天然小分子抗菌剂的开发提供可资参考的技术途径。     

一种多拷贝毕赤酵母表达载体的构建及人脑源性神经营养因子的表达

利用PCR技术扩增出pPIC9K载体的HIS4 Kan序列片段 ,与pPICZα重组 ,构建结合了两个载体特点的适合体外构建多拷贝基因表达盒的毕赤酵母表达载体pPICZα1,改造后的载体含HIS4 Kan序列 ,能整合到酵母染色体上 ,具有筛选方便、外源基因多拷贝组建迅速、蛋白产物分泌表达和易纯化等优点。将人脑源性神经营养因子(hBDNF)的cDNA(35 7bp)克隆入载体pPICZα1,利用同尾酶BglⅡ、BamHⅠ不可逆连接方式 ,分别构建含有 1、2、3、6个拷贝hBDNF表达盒的重组表达载体 ,电击法转化毕赤酵母GS115菌株 ,用G4 18和Zeocin筛选转化子 ,筛选到的阳性转化子用 0 5 %甲醇诱导 ,获得分泌型表达。表达产物类似于天然神经营养因子单体大小、分子量约 14kD。多拷贝hBDNF表达盒的表达水平亦高于单拷贝hBDNF表达盒 ,ELISA和Westernblot检测表明 :表达的蛋白能与鸡抗人脑源性神经营养因子抗体特异结合 ,证实该表达蛋白具有hBDNF的免疫原性     

枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)碱性脂肪酶基因在毕赤酵母中的表达

将来自枯草芽孢杆菌的碱性脂肪酶基因经密码子优化,全基因合成后克隆到pPICZαA载体,构建了pPICZαA-bsl分泌型重组质粒,该重组质粒经限制性内切酶PmeI线性化后使用LiCl法转化到毕赤酵母X-33,经过筛选获得分泌表达碱性脂肪酶的重组毕赤酵母X-33/pPICZαA-bsl。摇瓶发酵液上清酶活最高可达4.78 U/mL,初步研究了该脂肪酶的酶学性质,其最适作用温度为40-60℃,最适pH9.0,且具有高度耐碱的特性。该重组脂肪酶对旧新闻纸具备较明显的脱墨能力。     

可溶性人TNFR75的表达、纯化及活性鉴定

将编码可溶性人TNFR75 (shTNFR75 )的cDNA与酵母整合载体pPICZαA重组 ,构建的重组质粒线性化后转染酵母细胞GS 115 ,获得了shTNFR75在酵母细胞中遗传性稳定表达酵母工程细胞 .甲醇诱导的pPICZαA shTNFR75 GS115重组酵母工程细胞培养上清 ,经CNBr活化的TNF Sepharose4B亲和层析柱纯化 ,纯化产物纯度为 92 % ;经Western印迹分析 ,可被TNFR75单克隆抗体特异性识别 ,分子量约为 31kD ;受体配体结合试验 ,shTNFR75纯化产物与rhTNFα和rhTNFβ的结合能力与其阳性对照基本相同 ;中和试验显示 ,该shTNFR75可完全阻断TNF对L92 9细胞的细胞毒活性 .表明酵母系统分泌表达的shTNFR75产物具有良好的结合TNF的能力 .     

Expression and characterization of functional recombinant bovine follicle-stimulating hormone (boFSHalpha/beta) produced in the milk of transgenic rabbits

Bovine follicle-stimulating hormone (boFSH) is a heterodimeric glycoprotein that belongs to the pituitary gonadotropins. Bioactive FSH is composed of alpha and beta subunits which require extensive N-glycosylation and sialylation. The mammary gland of transgenic livestock is an attractive source for the synthesis of post-translationally modified proteins. Two mammary gland-specific gene constructs with the cDNA for the boFSH alpha (boFSHalpha) and beta (boFSHbeta) subunits controlled by bovine alpha-s1 casein regulatory sequences were co-microinjected into fertilized rabbit oocytes. Two FSHalpha/FSHbeta double transgenic rabbit lines were established. The transgene expression was strictly lactation and mammary gland specific. Protein analysis revealed the presence of the boFSH heterodimer in the milk of transgenic rabbits showing a molecular weight similar to that of purified pituitary gland derived boFSH (boFSH-P). Subunit specific antibodies detected both polypeptides with the expected molecular sizes. Biochemical characterization demonstrated the expected isoelectric points of the recombinant boFSH. The presence of the post-translationally added terminal sialic acid residues was indicated by wheat germ agglutinin (WGA) lectin Western blotting. The biological activity of the recombinant mammary gland produced boFSH was determined using a FSH-dependent reporter cell line. The bioactivity of the recombinant boFSH was comparable to that of purified boFSH-P.     

米根霉菌ldhL基因的克隆及其在大肠杆菌中的表达

以米根霉菌基因组DNA为模板,根据GenBank上已公布的米根霉L-乳酸脱氢酶基因(ldhL)序列设计特异性引物,PCR扩增得到963 bp的DNA片段,经序列分析后将其亚克隆到原核表达载体pET30a上,构建成重组质粒pET30a-ldhL.将pET30a-ldhL转化到BL21感受态细菌中,经IPTG诱导表达后进行SDS-PAGE分析,可见约43 kD的与预期大小一致的目的蛋白条带,结果表明ldhL基因在大肠杆菌中进行了表达,经酶活分析产物的酶活力为98 U/mL,证明了表达产物具有预期的酶活性,这为进一步研究利用乳清为发酵原料高产L-乳酸的米根霉基因工程菌株奠定了基础.     

人源性抗bFGF单链抗体表达载体的构建与酵母表达

为了提高人源性抗bFGF抗体的表达量,从噬菌体抗体库筛选出的人源性抗bFGF抗体基因中亚克隆单链抗体(single chain fragment variable,ScFv)基因,并将其构建到酵母表达载体pPICZαA中。表达载体质粒经线性化后,电转化法转化至毕赤酵母GS115中,甲醇诱导表达。表达产物经镍离子亲和层析和阴离子交换层析纯化,并检测其生物学活性。酶切鉴定结果显示人源性的酵母表达载体构建成功。SDS-PAGE和Western blot结果显示,抗bFGF单链抗体获得了高效表达,表达量可达124mg/L,目的蛋白大小为36 kDa左右。通过两步纯化方案,目的蛋白的纯度可达95%以上。ELISA结果显示纯化的目的蛋白可与bFGF特异性结合。CCK8检测结果显示,纯化的抗bFGF单链抗体可剂量依赖性地抑制人肺腺癌细胞株A549的增殖。研究结果表明在毕赤酵母中可获得人源性抗bFGF单链抗体高效表达,表达产物具有很好的生物学活性。