表达大肠杆菌分子伴侣GroEL、GroES和GrpE载体的构建及其应用

大肠杆菌（Escherichia coli）共表达系统常要求质粒具有不同抗生素抗性以及不同的复制子。利用粘性末端PCR技术,以含有大肠杆菌分子伴侣基因GroEL、GroES和唧E的pR—GESP质粒为模板,设计两对引物,通过两次独立的PCR反应扩增3个基因的多顺反子,将形成粘性末端的PCR产物插入NcoI和Xho1酶切的pACY．CDuet-1质粒,构建的pA—GESP质粒具有p15A复制子及氯霉素抗性,和具有ColE1复制子及卡那霉素抗性表达载体pET28b相容。SDS—PAGE显示含有pA—GESP质粒的大肠杆菌细胞中3个分子伴侣蛋白的表达水平和含有pR—GESP质粒的大肠杆菌细胞没有明显差异,它们对玉米丝氨酸消旋酶的可溶性表达有部分促进作用,但对N端含有组氨酸标签的玉米铁氧还蛋白还原酶的表达没有作用,在三个含有不同抗生素基因的质粒中共表达分子伴侣、5-氨基乙酰丙酸合酶和尿卟啉原III甲基化酶,两个酶连续催化的荧光产物在细胞内积累量为562．13±3．17／OD600,而没有分子伴侣的积累量为457．66±4．98／OD600,表明分子伴侣改善部分蛋白在大肠杆菌的可溶性表达和催化功能。     

玉米尿卟啉原Ⅲ脱羧酶同功酶生物信息学分析、基因克隆和原核表达

尿卟啉原Ⅲ脱羧酶是生物卟啉类化合物分支合成的关键酶。从GenBank中搜寻到4种玉米尿卟啉原Ⅲ脱羧酶:Les22、UROD1、UROD2和截短UROD,氨基酸序列比对显示N端的同源性较差;玉米les22基因比urod1基因在开放阅读框的上游少3个碱基,导致阅读框移码。植物除玉米外存在高度同源的UROD1和UROD2,具有结构完整性。本文以玉米幼叶总RNA为模板,通过RT-PCR克隆了玉米les22和urod2基因,并对突变位点进行校正,同时通过定点突变获得urod1基因,它们都编码去除叶绿体导肽的尿卟啉原Ⅲ脱羧酶。再分别将les22、urod2和urod1基因插入大肠杆菌的不同表达载体,转化表达菌株BL21(DE3),16℃诱导表达18h,SDS-PAGE分析显示,Les22的N端含有组氨酸标签或SUMO蛋白,重组蛋白表达为包涵体,UROD2的N端含有组氨酸标签或SUMO、TRX、GST或MBP蛋白,未检测到目的蛋白在上清液的特异表达,而UROD1和MBP融合为可溶性表达,表明玉米UROD的N端氨基酸残基可能参与蛋白在大肠杆菌的折叠。这为研究玉米UROD的种类和功能奠定基础。     

FTL-EGFP融合基因真核表达载体的构建及其表达

[目的]构建小鼠铁蛋白轻链(ferritin light chain,FTL)的增强型绿色荧光蛋白(enhanced green fluorescent protein,EGFP)真核表达载体并检测其表达。[方法]利用PCR扩增技术得到小鼠560 bp的FTL基因编码序列,将此序列插入到含有增强型绿色荧光基因EGFP的真核表达载体PEGFP/N1多克隆位点区域中的限制内切酶HindⅢ和Bam HⅠ之间,得到真核表达载体m FTL-PEGFP/N1。经酶切和测序鉴定后,将构建成功的m FTL-PEGFP/N1及其对照空载体PEGFP/N1分别转染到小鼠腹腔巨噬细胞RAW264.7细胞中,提取蛋白后利用免疫印迹技术检测细胞中带有PEGFP标签的FTL蛋白的表达。[结果]新构建的m FTL-PEGFP/N1重组质粒经酶切鉴定得到预期片段,进一步的测序结果显示所构建的重组质粒中插入的小鼠FTL基因的c DNA序列正确。[结论]利用分子克隆技术获得了带有绿色荧光蛋白标签的小鼠铁蛋白轻链真核表达载体m FTL-PEGFP/N1,并在细胞中表达良好。     

融合基因gfp-lacZ在克隆载体pGEM3Z-f(+)中高效表达

目的:将gfp基因克隆到pGEM3Z-f( )载体。方法:将PCR扩增得到的gfp基因插入到pGEM3Z-f( )质粒的SmaⅠ位点,构建重组质粒转化大肠杆菌DH5α。结果:含重组质粒的大肠杆菌在自然光下呈现黄绿色,而在涂X-gal的培养基上它不仅发出黄绿色荧光,而且还出现蓝色。结论:gfp基因的插入没有引起载体上lacZ基因的失活,而且形成的gfp-lacZ融合基因在大肠杆菌得到了表达。表达产物不仅具有GFP活性,而且保持了β-半乳糖苷酶的生物学活性。     

荧光假单胞菌天冬氨酸转氨酶的基因克隆及其在大肠杆菌中的表达

采用克隆基因测序技术,从荧光假单胞菌GcM5-1A基因组文库中筛选到了天冬氨酸转氨酶的编码基因aspC。通过聚合酶链式反应（PCR）扩增目的基因,插入pET-15b构建重组表达质粒pET-15bAAT,转化E.coli BL21(DE3),IPTG诱导天冬氨酸转氨酶在大肠杆菌中高效表达,利用亲和层析法初步分离纯化了重组蛋白。生物活性分析表明,纯化的重组天门冬氨酸转氨酶具有氨基转移活性。     

扣囊复膜孢酵母β-葡萄糖苷酶基因在毕赤酵母中的克隆与表达

利用PCR技术,从扣囊复膜孢酵母的总DNA中扩增得到β-葡萄糖苷酶（β-Glucosidase）基因（BGL1）,长度为2596 bp,连接到pGEM-T载体上,用限制性内切酶切下目的基因,插入到巴斯德毕赤酵母表达载体pPIC9K中,使之位于α-因子信号肽下游,且与之同框,构建成重组质粒pSHL9K.通过电转化将重组质粒pSHL9K插入到Pichia pastoris GS115菌株染色体中,获得高效表达BGL1基因的毕赤酵母重组工程菌株.重组酶的最适温度为50℃,最适pH为5.4.培养基中β-葡萄糖苷酶活性最高可达47U/mL.     

大肠杆菌O157:H7的sRNA伴侣蛋白Ufq的基因克隆、表达及纯化

目的:克隆、表达并纯化肠出血性大肠杆菌(EHEC)O157:H7的sRNA伴侣蛋白Hfq.方法:利用PCR方法从EHEC O157:H7基因组中扩增出基因hfq,并插入含6xHis标签序列的原核表达载体pET28a(+)的多克隆位点中,构建重组表达质粒pET28a(+)-hfq,以重组质粒转化大肠杆菌BL21(DE3)...     

H5N1禽流感病毒HA和NA基因重组腺病毒共表达载体的构建

利用口蹄疫病毒(FMDV)2A蛋白具有自我裂解的功能,将其作为连接肽构建携带有H5N1亚型AIVHA和NA基因的重组腺病毒表达载体,进而为AIV基因工程疫苗的开发以及相关诊断试剂的开发提供依据。采用融合PCR的方法扩增出含有H5N1 AIV HA-2A-NA的基因,定向插入pAdtrack-CMV腺病毒穿梭质粒中,含有目的基因的腺病毒穿梭质粒pAdtrack-HA-2A-NA与腺病毒骨架质粒pAdeasy-1在基因工程菌BJ5183中进行同源重组,获得腺病毒质粒pAdeasy-HA-2A-NA,将pAdeasyd-H5经PacI线性化后转染HEK293细胞株包装出含有HA-2A-NA基因的腺病毒pAd-HA-2A-NA。结果表明,构建的含有目的基因的腺病毒穿梭质粒pAdtrack-HA-2A-NA和含有目的基因的腺病毒质粒pAdeasy-HA-2A-NA经PCR、双酶切及核苷酸测序测定无误。线性化后的pAdeasy-HA-2A-NA转染HEK293细胞包装成功获得腺病毒pAd-HA-2A-NA载体,经绿色荧光蛋白和RT-PCR分析证实,目的基因在该细胞中成功表达。本试验构建的含有AIV H5N1亚型HA-2A-NA基因的重组腺病毒表达载体,将为进一步研究开发基因工程疫苗提供病毒模型。     

香菇C91-3菌凋亡相关基因24414功能域片段原核表达载体的构建

目的构建高效快速且方便的His-标签原核表达体系,对香菇C91-3凋亡相关基因24414功能域进行克隆。方法根据香菇C91-3凋亡相关基因24414的基因序列,分别设计特异性上下游引物,采用PCR方法,以24414基因序列为模板,扩增出24414基因的功能域序列。并将功能域基因连入pMD19-TSimpleVector克隆载体中,进行蓝白斑筛选,挑选出阳性菌落,提取质粒经双酶切及PCR验证后,进行基因测序。将克隆载体上目的基因连入pET-32a原核表达载体,构建重组质粒。转化入E．coli JM109宿主菌,经双酶切验证后,进一步测序鉴定验证重组质粒。结果PCR扩增出大小为747bp的基因片段,测序结果显示与香菇C91-3,凋亡相关基因24414的功能域片段同源性为100％,并成功构建了原核表达体系。结论重组原核表达载体pET-32a-24414的成功构建为进一步研究香菇C91-3凋亡相关基因24414功能域的表达纯化及生物学活性奠定了基础。     

OKP-B-13型β-内酰胺酶的克隆与表达

目的构建OKP-B-13型β-内酰胺酶的表达载体。方法抽提菌株的质粒,应用PCR扩增OKP-B-13基因全长编码序列,扩增产物经Nde I、Xho I酶切后连接至pET-26b(+)表达载体,重组质粒经酶切及DNA测序确证后,转入大肠埃希菌BL21(DE3),IPTG诱导表达。超声破碎法提取表达蛋白产物,检测其活性,等电聚焦电泳检测蛋白的等电点(pI)。结果PCR扩增获得879 bp的产物,重组表达载体经Nde I、Xho I酶切及DNA测序后表明,目的基因已成功接入表达载体,重组菌的粗提物经头孢硝噻吩检测显示具有β-内酰胺酶活性,显示载体[pET-26b(+)/OKP-B-13]构建成功。目的等电点为7.1。结论β-内酰胺酶OKP-B-13在原核表达细胞中实验了基因重组表达,为进一步分析酶的特性提供条件。     

植原体免疫主导膜蛋白Imp基因原核表达载体构建及表达

旨在构建植原体免疫主导膜蛋白Imp基因原核表达载体,并进行初步表达。以重组克隆质粒pMD18-T-Imp为模板,PCR扩增Imp基因片段。构建表达载体pET-28a(+)-Imp,转化宿主菌E.coliBL21(DE3)。筛选阳性克隆,提取重组质粒作PCR鉴定、酶切鉴定及IPTG诱导表达鉴定。PCR及双酶切结果显示,重组质粒pET-28a(+)-Imp构建成功。经IPTG诱导BL21(pET-28a(+)-Imp)表达约20 kD的蛋白,与预期的携带6×His-Tag的目的蛋白(19.5 kD)大小相符,主要以包涵体形式存在。结果显示,构建的表达载体pET-28a(+)-Imp在E.coliBL21(DE3)中能够达一定量表达,为进一步纯化Imp蛋白奠定基础。     

Bacillus licheniformis6816碱性蛋白酶基因在E.coli中的克隆和表达

用PCR方法从地衣芽孢杆菌6816中扩增了碱性蛋白酶基因（apr),扩增的1.14kb的DNA片段插入到大肠杆菌载体pET-20b中,构建成重组分泌型表达载体pAPR1。pAPR1中碱性蛋白酶基因在大肠杆菌宿主JM109（DE3）中得到表达,SDS-PAGE分析显示融合表达产物的分子量为30kD,同核酸序列测定所推导的值相符,表达产物占细胞总蛋白的7.5%,重组菌的酶活比出发菌株提高了3.3倍,研究发现,重组的碱性蛋白酶在进入大肠杆菌周质空间时存在前肽自动脱落的现象。     

地衣芽孢杆菌普鲁兰酶编码基因的鉴定

对地衣芽孢杆菌基因组序列分析显示。其中标注为amyX的基因可能编码普鲁兰酶。以PCR方法,从地衣芽孢杆菌染色体DNA中扩增出amyX基因蛋白编码区,插入大肠杆菌表达载体pET28aT7启动予下游。含重组质粒的大肠杆菌BL21（DE3）在IPTG诱导下表达出有活性的普鲁兰酶。酶学性质初步分析表明,重组普鲁兰酶最适反应温度为40℃,最适pH值为6．0。     

植物乳杆菌JPP2胆盐水解酶相关基因克隆和表达

通过PCR方法从植物乳杆菌JPP2中扩增出胆盐水解酶（BSH）相关基因bsh3,利用中间克隆载体pMD19-T将其构建于表达载体pET-28b上,并转化入表达宿主菌E．coli BL21（DE3）,成功构建重组BSH的工程菌。核苷酸及推导的氨基酸序列分析表明,正确克隆出目的基因。诱导表达后,SDS-PAGE电泳结果显示出特异性蛋白质条带,其分子量约为38kDa。此单克隆体系的构建为进一步研究BSH的功能奠定基础。     

醋酸杆菌α-乙酰乳酸脱羧酶基因克隆、表达及在啤酒发酵中的作用

根据α－乙酰乳酸脱羧酶（α－ａｃｅｔｏｌａｃｔａｔｅｄｅｃａｒｂｏｘｙｌａｓｅ,α－ＡＬＤＣ）基因的碱基序列,用ＰＣＲ方法从醋酸杆菌（Ａｃｅｔｏｂａｃｔｅｒａｃｅｔｉ）中克隆出了０．９９ｋｂ的ＤＮＡ片段,经ＤＮＡ测序后证明该片段是α－乙酰乳酸脱羧酶基因．将该基因重组到质粒ｐＢＶ２２０中,转化大肠杆菌,筛选获得具有α－ＡＬＤＣ活性的重组子菌株．酶活检测表明,重组子细胞表达的α－ＡＬＤＣ活性是供体菌的１１００倍．将得到的α－ＡＬＤＣ粗提后用于啤酒发酵试验,降低了啤酒中双乙酰的含量     

猪胸膜肺炎放线杆菌毒素ⅢA基因的克隆、序列分析及原核表达

因胸膜肺炎放线杆菌的致病性主要是由毒素决定的,故参照猪胸膜肺炎放线杆血清2型菌株的序列（GenBank L12145）设计了一对特异性引物,用PCR的方法扩增apxⅢA基因并得到了长3 466bp的片段,然后将其克隆到pMD18T中,经酶切鉴定和序列分析表明克隆是成功的;再将apxⅢA插入到原核表达载体pET28b后,转化BL21(DE3),在IPTG诱导下获得高效表达,经Western blotting检测证实表达产物有活性。以表达产物包被ELISA板,建立了特异、敏感的ELISA诊断方法。     

结核分枝杆菌ESAT-6蛋白的重组表达及膜定位研究

从结核分枝杆菌H37Rv基因组中扩增出ESAT-6基因,克隆入pET21a(+)载体.将成功构建的pET21a(+)-ESAT-6重组质粒转化入感受态BL21(DE3)中,经诱导表达后,使用SDS.PAGE和Western blot鉴定.超声破碎后发现目的蛋白以可溶性表达形式存在,经过Ni-NTA柱和DEAE-Seph...     

Optimizing expression and purification of an ATP-binding gene gsiA from Escherichia coli k-12 by using GFP fusion

The cloning, expression and purification of the glutathione (sulfur) import system ATP-binding protein (gsiA) was carried out. The coding sequence of Escherichia coli gsiA, which encodes the ATP-binding protein of a glutathione importer, was amplified by PCR, and then inserted into a prokaryotic expression vector pWaldo-GFPe harboring green fluorescent protein (GFP) reporter gene. The resulting recombinant plasmid pWaldo-GFP-GsiA was transformed into various E. coli strains, and expression conditions were optimized. The effect of five E. coli expression strains on the production of the recombinant gsiA protein was evaluated. E. coli BL21 (DE3) was found to be the most productive strain for GsiA-GFP fusion-protein expression, most of which was insoluble fraction. However, results from in-gel and Western blot analysis suggested that expression of recombinant GsiA in Rosetta (DE3) provides an efficient source in soluble form. By using GFP as reporter, the most suitable host strain was conveniently obtained, whereby optimizing conditions for overexpression and purification of the proteins for further functional and structural studies, became, not only less laborious, but also time-saving.     

3α-羟类固醇脱氢酶基因的质粒载体构建和表达

目的 实现3α-羟类固醇脱氢酶基因在大肠埃希菌中的高可溶性表达.方法 从土壤中分离睾丸酮丛毛单胞菌,提取其基因组DNA,PCR扩增3α-羟类固醇脱氢酶(3α-HSD)基因,将它克隆到原核表达载体上进行诱导表达.提取细菌总蛋白进行SDS-PAGE分析并测定酶活性.结果 经核苷酸序列测定和酶切鉴定结果表明,成功地构建了重组质粒,IPTG诱导表达后,获得融合蛋白,SDS-PAGE初步测定目的蛋白的相对分子量约为29kDa,与预期理论值一致;酶活性测定结果表明菌体可溶性总蛋白HSD酶比活性为142.81 U/mg,是对照BL21的12.97倍.结论 该研究成功地构建了3α-羟类固醇脱氢酶基因高效原核表达系统,为利用基因工程手段大量制备3α-HSD的工作奠定了基础.