大肠杆菌可溶性表达人碱性成纤维细胞生长因子的研究

包涵体的形成与外源基因在大肠杆菌中的表达量高度相关,在适当的范围内,降低hbFGF在表达宿主BL21(DE3)plysS中的表达,成为实现高可溶性表达的关键。在不改变氨基酸序列的条件下,对hbFGF高表达菌株突变重组子起始密码ATG下游前3个密码子的摇摆碱基进行随机回复突变,共有7种组合,合成引物PCR扩增后,克隆至表达载体pET3c, 将重组子转导BL21(DE3)plysS后,IPTG诱导表达,发现其中1株有较高可溶性和活性的菌株。可见部分降低外源蛋白的表达量可以避免与减少包涵体的形成。     

慢病毒介导稳定表达FRT-LacZ基因的MDCK细胞株构建

[目的]通过慢病毒载体系统获得稳定表达FRT-LacZ基因的MDCK细胞株。[方法]PCR扩增FRT-LacZ基因,亚克隆至慢病毒载体p LVX-PGK-Puro。经四质粒包装系统共转染293FT细胞包装重组慢病毒并检测病毒滴度,获得的慢病毒感染MDCK细胞,经嘌呤霉素筛选和β-半乳糖苷酶原位染色检测筛选鉴定转基因细胞株。[结果]测序证实,成功构建重组慢病毒质粒p LVX-FRT-LacZ-PGK-Puro。包装产生的慢病毒滴度为4.04×107TU/m L,重组慢病毒感染MDCK细胞后筛选获得稳定表达FRT-LacZ基因的MDCK细胞株。[结论]构建了稳定表达FRTLacZ基因的MDCK细胞株。     

小鼠resistin基因慢病毒表达载体构建及在KMB17细胞中的表达

[目的]构建携带小鼠resistin基因的慢病毒表达载体,并高效转导靶细胞。[方法]从小鼠脂肪组织提取总RNA,经PCR扩增、酶切、连接、转化后构建重组质粒;通过293T细胞包装为重组慢病毒颗粒,然后感染KMB17细胞,检测小鼠resistin基因在靶细胞中的表达。[结果]PCR扩增到预期的342 bp大小的resistin基因目的片段;构建的重组质粒经酶切得到了342 bp大小的目的片段,测序鉴定为小鼠resistin基因序列;重组慢病毒包装可观察到很强的绿色荧光,说明具有较高的质粒转染效率;重组慢病毒感染KMB17后可检测到小鼠resistin基因转录水平和蛋白水平的表达,证明resistin基因得到有效转导并可在靶细胞中高水平表达。[结论]成功构建了携带小鼠resistin基因的慢病毒表达载体并可在KMB17靶细胞中获得高效表达。     

动物细胞的微囊固定化培养

动物细胞培养的目的是多方面的,如:科研应用;作为病毒的宿主生产疫苗;获得细胞分泌的产物(抗体、干扰素、促红细胞生成素、tPA等)或细胞本身。尽管动物细胞培养的成本和复杂性要大于微生物的培养,但由于真核基因遗传及表达系统有着原核细胞无法替代的优越性:如蛋白质翻译后的加工过程,包括糖基化,二硫键形成,肽键剪切等,致使许多有天然活性的大分子只能借助于动物细胞表达。鉴于生物安全性原因,用动物细胞表达生产的临床应用生物制品更易被接受。 对生物制品日益迫切的需求是动物细胞大量培养技术发展的动力之一。而重组DNA技术与细胞生物     

酿酒酵母乙醇脱氢酶2(ADH2)基因的克隆表达及活性验证

为了从酿酒酵母Saccharomyces cerevisiae中克隆出乙醇脱氢酶2(Alcoholdehy drogenase2,ADH2)基因并使之在大肠杆菌中高效表达。以酿酒酵母细胞中提取的总RNA为模板,通过反转录获得酿酒酵母乙醇脱氢酶2基因,连接到表达载体pTAT上,得到重组表达质粒pTAT-ADH2,将此重组质粒转化到大肠杆菌BL21中,重组工程菌株经IPTG诱导表达得到ADH2蛋白。将该蛋白纯化后,在体外进行活性检测和小鼠体内进行毒理试验,检测ADH2的酶活性。测序结果表明克隆的基因与GenBank中所报道的adh2基因序列有90%的同源性,经SDS-PAGE电泳分析,目的蛋白得到了有效表达,蛋白条带扫描分析表明,表达量占总蛋白的50%左右,纯化得到的蛋白在小鼠体内进行毒理试验,显示出一定的活性。酿酒酵母adh2基因的克隆正确,不仅在大肠杆菌中进行了高效表达而且表现出了较好的酶活性。     

三重表达肺结核DNA疫苗在细胞水平的检测

目的 检测共表达siRNA、抗原基因与hIL-12的新型肺结核DNA疫苗在人胚肾293细胞中表达。方法 在已构建含有靶向抗调亡基因Mcl-1L的siRNA、结核分枝杆菌抗原基因Ag85B-ESAT6 (PVAE)、hIL-12的新型肺结核DNA疫苗pVAX-siRNA-PVAE-IL-12基础之上,将抗原基因与增强型绿色荧光蛋白（EGFP）基因融合,得到真核表达重组质粒pVAX1-siRNA-PVAE-EGFP-hIL12。并将siRNA单元用靶向EGFP基因的siEGFP代替,得到pVAX1-siEGFP-PVAE-EGFP-hIL12重组表达载体。用重组质粒转染人胚肾细胞293,分别观察融合抗原基因与siEGFP的表达。以ELISA测定培养细胞上清中hIL-12的表达。结果 经酶切鉴定和测序证实肺结核DNA疫苗改造成功。转染细胞中检测到绿色荧光,证实抗原表达。对照组检测到siEGFP的表达。转染48 h后检测出细胞上清中hIL-12的量为1571.63 pg/mL;72 h后检测出细胞上清中hIL-12的量为2392.25pg/mL。结论 已构建的肺结核质粒DNA疫苗能在真核细胞中有效表达siRNA、抗原基因与hIL-12。为进一步研究该DNA疫苗抗肺结核的免疫治疗和基因治疗效果打下基础。     

人碱性成纤维细胞生长因子基因克隆、cDNA5'端修饰及在大肠杆菌中的表达

采用cDNA PCR技术 ,从人胎盘cDNA文库DNA中克隆了人碱性成纤维细胞生长因子 (hbFGF)基因。用PCR突变法对其 5 端序列进行修饰 ,将天然和修饰后的hbFGF基因分别克隆至表达载体 pBV2 2 1,免疫印迹和SDS PAGE结果证明 ,经修饰后的基因在大肠杆菌DH5α中获得了表达 ,表达量占菌体总蛋白的 9%。     

构建基于杆状病毒的BV-T7杂合表达体系及利用其在哺乳动物和禽类细胞中表达eGFP基因

【目的】研究重组杆状病毒BV-T7杂合表达体系能否有效转导禽类细胞并在禽类细胞中表达外源基因(eGFP),从而构建能在禽类细胞中高效稳定表达外源基因的重组杆状病毒表达系统。【方法】本研究利用Bac-to-Bac杆状病毒表达系统,结合T7表达系统,通过对eGFP表达水平的调控来把握噬菌体T7 RNA聚合酶(T7 RNAP)的功能。利用两支重组杆状病毒,pFastBac-CMV-T7 RNAP重组杆状病毒为哺乳动物细胞启动子CMV调控的噬菌体T7 RNA聚合酶的cDNA;pFB-T7pro-IRES-GFP-T7ter重组杆状病毒为T7启动子控制的eGFP报告基因。将两支重组杆状病毒共同侵染哺乳动物OL(oligodendrocyte)细胞、鸡胚成纤维细胞和鸡胚骨骼肌细胞。【结果】两支重组杆状病毒利用T7启动子和T7 RNAP,在OL细胞、鸡胚成纤维细胞和鸡胚骨骼肌细胞中成功表达eGFP报告基因,而且未引起细胞病变,但在鸡胚原代细胞中eGFP的表达相对弱于在OL细胞中的表达。在OL细胞中重组杆状病毒对细胞的转导效率为59.5%,在鸡胚成纤维细胞和鸡胚骨骼肌细胞中转导效率分别为23.2%和33.1%。【结论】本研究构建的基于杆状病毒、T7RNA聚合酶、T7启动子(BV-T7)杂合表达体系能够在哺乳类细胞及禽类细胞中表达T7 RNAP,并利用T7RNAP继续高效而稳定地表达外源基因。这为难于体外操作的RNA病毒提供了有效的研究方法,并对新型基因工程疫苗的研制提供了一个高效而稳定的表达载体系统。     

双功能基因工程抗体在不同系统中表达的研究进展

基因工程双功能抗体是近年来抗体研究的一个热点,利用分子生物学技术,在体外构建基因工程抗体基因片段,与各种类型的表达载体相连,使重组抗体在原核细胞,哺乳类动物细胞,昆虫细胞表达系统中获得表达,其表达量,功能蛋白活性各具特点,显示出在临床肿瘤、病毒病的治疗和诊断方面的应用前景,本文就双功能抗体的构建方式及多种表达系统的研究进展进行综述。     

人碱性成纤维细胞生长因子突变体的高效表达

用PCR法将人碱性成纤维细胞生长因子(hbFGF)基因中编码第25、69和92位的半胱氨酸(Cys)密码子突变为丝氨酸(Ser)密码子,将突变的hbFGFcDNA片断与表达质粒pET3c连接,构建重组质粒pET3chbFGFSer25,69,92。hbFGFSer25,69,92在大肠杆菌BL21(DE3)中的表达量大于30%。通过阳离子交换和肝素亲和层析两步纯化,得到纯度大于95%的hbFGFSer25,69,92。MTT法测定纯化的产物活性表明,hbFGFSer25,69,92突变体促Balb/c细胞增殖的活性与野生型hbFGF相当,为下一步对hbFGFSer25,69,92突变体进行定点化学修饰打下了基础。     

Mo MLV gag-pol基因在NIH3T3细胞中的表达和鉴定

目的 构建含MoMLV gag-pol基因的重组表达载体,实现其在NIH3T3细胞中稳定表达。方法 应用RT-PCR方法反转录并扩增gag-pol基因,克隆入真核表达载体pcDNA4/HisMaxA上,构建重组表达载体pcDNA4/HisMaxA-gag-pol,用脂质体法转染NIH3T3细胞,Zeocin筛选稳定表达细胞株,通过SDS-PAGE分析检测表明, gag-pol基因在NIH3T3细胞实现了表达,产物相对分子质量(kD)为194.78×103。然后,将逆转录病毒载体导入此细胞系,包装逆转录病毒。用PCR与标记基因补救分析法检测野生型辅助病毒。结果 酶切鉴定的片段大小分别为5.2-kb,与预期大小一致,经Zeocin筛选后获得稳定表达细胞株,SDS-PAGE实验表明产物融合蛋白相对分子质量(kD)为194.78×103,与预期相符。脂质体转染包装细胞,嘌呤霉素加压筛选出高病毒滴度(4.0×106CFU/ml)的细胞克隆,且未检测到辅助病毒。结论 本工作构建的融合表达载体pcDNA4/HisMaxA-gag-pol及其在NIH3T3细胞中的表达,构建成功具有靶向性的逆转录病毒包装细胞系,该细胞系能够包装出高滴度的逆转录病毒,为肝细胞的基因治疗提供了一种新的基因转移系统。     

Highly efficient soluble expression and purification of recombinant human basic fibroblast growth factor (hbFGF) by fusion with a new collagen-like protein (Scl2) in Escherichia coli

Abstract

Human basic fibroblast growth factor (hbFGF) is involved in a wide range of biological activities that affect the growth, differentiation, and migration. Due to its wound healing effects and therapy, hbFGF has the potential as therapeutic agent. Therefore, large-scale production of biologically active recombinant hbFGF with low cost is highly desirable. However, the complex structure of hbFGF hinders its high-level expression as the soluble and functional form. In the present study, an efficient, cost-effective, and scalable method for producing recombinant hbFGF was developed. The modified collagen-like protein (Scl2-M) from Streptococcus pyogenes was used as the fusion tag for producing recombinant hbFGF for the first time. After optimization, the expression level of Scl2-M-hbFGF reached approximately 0.85?g/L in the shake flask and 7.7?g/L in a high cell-density fermenter using glycerol as a carbon source. Then, the recombinant Scl2-M-hbFGF was readily purified using one-step acid precipitation and the purified Scl2-M-hbFGF was digested with enterokinase. The digested mixture was further subject to ion-exchange chromatography, and the final high-purity (96%) hbFGF product was prepared by freeze-drying. The recovery rate of the whole purification process attained 55.0%. In addition, the biological activity of recombinant hbFGF was confirmed by using L929 and BALB/c3T3 fibroblasts. Overall, this method has the potential for large scale production of recombinant hbFGF.     

插入单个loxP位点的伪狂犬病病毒上海株TK基因缺失株的构建

根据GenBank已发表的pEGFP－C1序列,设计并合成两对引物,PCR扩增出两端各含一loxP位点的GFP表达盒GFP-loxP。克隆于转移载体pSKLR获得pSKLR-GFP-loxP。基于同源重组原理, pSKLR-GFP-loxP与 PRV SH株基因组DNA共转染293T细胞,在BrdU 的筛选压力下,利用蚀斑法在TK-143细胞上筛选出表达GFP的TK基因缺失的重组毒株rPRV1。将表达Cre酶的质粒载体pPOG231与rPRV1基因组DNA共转染293T细胞,在Cre酶的作用下去除GFP表达盒以及一个loxP位点,筛选得到含单个loxP位点的重组病毒株rPRV2。PCR 扩增证实所获得的重组病毒TK缺失270bp,只有一个34bp的loxP位点,并且能在RK-13细胞上稳定传代。LD50试验表明rPrV2的毒力下降。     

慢病毒siRNA靶向干扰YAP基因胃癌细胞株的建立

目的：构建并鉴定YAP基因短发夹干扰RNA（shRNA）慢病毒载体,建立稳定干扰YAP基因表达的胃癌细胞株SGC7901。方法：荧光定量PCR检测YAP基因在多种胃癌细胞株中的表达情况。构建重组靶向YAP基因的shRNA慢病毒表达质粒PGC-shRNA-YAP,用脂质体转染的方法将载体导入胃癌细胞。经杀稻瘟菌素筛选后,建立稳定表达siRNA的细胞株。荧光定量PCR检测干扰效率。结果：在胃癌细胞株SGC7901中,YAP基因显示高表达。测序验证PGC-shRNA-YAP重组质粒构建成功。将重组质粒稳定转染入胃癌细胞株SGC7901后能明显抑制YAPmRNA表达水平。结论：成功构建了PGC-shRNA-YAP慢病毒重组质粒,建立了靶向稳定干扰YAP基因表达的siRNA胃癌细胞株SGC7901。     

基于逆转录病毒载体的外源基因表达系统的评价和应用

逆转录病毒表达系统是基因治疗研究和RNA干扰技术广泛采用的外源基因表达系统。文中以增强型绿色荧光蛋白 (EGFP) 基因的表达水平和稳定性为指标,比较逆转录病毒表达载体pQCXIN和pcDNA3.1(+) 表达质粒介导的外源基因在HEK293细胞和CHO-K1细胞的表达效率。病毒感染HEK293细胞和CHO-K1细胞的相对荧光强度 (Relative fluorescence intensity,RFI) 均约为对应的质粒转染细胞的2倍。多轮反复感染逆转录病毒表达载体能有效提高HEK293细胞表达EGFP的效率。HEK293细胞经4轮病毒感染后的RFI值较1次病毒感染HEK293细胞的RFI值约提高2倍。此外,逆转录病毒表达载体介导的外源基因表达的稳定性优于质粒转染的外源基因表达。采用携带人重组活性蛋白C (Recombinant human activated protein C,rhAPC) 基因的pQCXIN和HEK293细胞进一步验证了逆转录病毒载体介导的外源基因表达效率,构建了rhAPC表达水平为10~15 mg/(106 cells·d) 的HEK293细胞系。研究结果表明,逆转录病毒表达系统是有应用价值的介导外源基因在哺乳动物细胞高效表达的技术途径。     

Positive Effects of bFGF Modified Rat Amniotic Epithelial Cells Transplantation on Transected Rat Optic Nerve

PurposeEffective therapy for visual loss caused by optic nerve injury or diseases has not been achieved even though the optic nerve has the regeneration potential after injury. This study was designed to modify amniotic epithelial cells (AECs) with basic fibroblast growth factor (bFGF) gene, preliminarily investigating its effect on transected optic nerve.MethodsA human bFGF gene segment was delivered into rat AECs (AECs/hbFGF) by lentiviral vector, and the gene expression was examined by RT-PCR and ELISA. The AECs/hbFGF and untransfected rat AECs were transplanted into the transected site of the rat optic nerve. At 28 days post transplantation, the survival and migration of the transplanted cells was observed by tracking labeled cells; meanwhile retinal ganglion cells (RGCs) were observed and counted by employing biotin dextran amine (BDA) and Nissl staining. Furthermore, the expression of growth associated protein 43 (GAP-43) within the injury site was examined with immunohistochemical staining.ResultsThe AECs/hbFGF was proven to express bFGF gene and secrete bFGF peptide. Both AECs/hbFGF and AECs could survive and migrate after transplantation. RGCs counting implicated that RGCs numbers of the cell transplantation groups were significantly higher than that of the control group, and the AECs/hbFGF group was significantly higher than that of the AECs group. Moreover GAP-43 integral optical density value in the control group was significantly lower than that of the cell transplantation groups, and the value in the AECs/hbFGF group was significantly higher than that of the AECs group.ConclusionsAECs modified with bFGF could reduce RGCs loss and promote expression of GAP-43 in the rat optic nerve transected model, facilitating the process of neural restoration following injury.     

TRAIL 慢病毒载体构建及其在肝癌细胞中的表达

目的:构建携带TRAIL基因的慢病毒表达载体并实现其在肝癌细胞株HepG2中的稳定高表达。方法:构建TRAIL重组慢病毒表达载体pCDH-CMV-TRAIL-EF1-GFP-T2A-Puro,脂质体法将重组慢病毒载体和包装质粒混合物共转染293T细胞,包装产生慢病毒颗粒,纯化并测定病毒滴度。利用Western blotting检测TRAIL蛋白在HepG2中的表达。结果:酶切以及测序证实,成功构建TRAIL基因重组慢病毒载体,纯化的慢病毒滴度为1.02×104ifμ/μL。利用嘌呤霉素筛选获得稳定表达TRAIL的细胞系,经Western blot方法检测到TRAIL蛋白的稳定高表达。结论:成功构建了带有TRAIL基因的慢病毒载体,并实现其在HepG2的稳定高表达。