重组人胰高血糖素样肽－1的表达及生物学活性

将人工合成的人胰高血糖素样肽-1（human glucagon like peptide-1, hGLP-1）基因插入质粒载体pET-32a(+)中,构建成rhGLP-1与硫氧还蛋白（thioredox）及六聚组氨酸（hexahistidine）的融合表达载体pET32-GLP-1,转化大肠杆菌BL21（DE3）获得表达菌株,经IPTG诱导发酵的菌体超声破碎后,裂解液用Ni离子亲和层析纯化得到融合蛋白,经肠激酶裂解,再次Ni离子亲和层析,得到rhGLP-1样品。经SDS PAGE 和等电聚焦检测,样品纯度大于90％, 等电点介于pH5.2～pH5.85之间。质谱测定rhGLP-1分子量为3 355.0kDa,肽图分析得到2 097.7kDa和1 005.5kDa两个胰蛋白酶酶解片断,均与理论分析结果一致。动物实验表明重组蛋白具有明显的降血糖活性和促胰岛素分泌作用。     

重组胰高血糖素样肽-1与人血清白蛋白融合蛋白的纯化及活性研究

利用构建的重组菌株Pichia pastoris GS115/GLP-1/HSA,在10L发酵罐中表达了胰高血糖素样肽-1与人血清白蛋白融合蛋白（GLP-1/HSA）,表达量为63.6mg/L。发酵液经中空纤维柱浓缩、疏水层析、阴离子交换层析和凝胶过滤分离纯化,获得了较高纯度的GLP-1/HSA,经HPLC分析纯度达95.8%。进一步的体内活性分析结果表明,GLP-1/HSA不仅具有天然GLP-1的生物活性,而且在给药后4 h仍能发挥显著性降血糖作用。以上结果表明,利用Pichia pastoris分泌型表达系统和建立的分离纯化方法,能获得大量较高纯度的GLP-1/HSA,为进一步研究和开发能够用于糖尿病临床治疗的长效GLP-1类似物奠定了基础。     

重组胰高血糖素样肽-1与人血清白蛋白融合蛋白的纯化及活性研究

利用构建的重组菌株Pichia pastoris GS115/GLP-1/HSA,在10L发酵罐中表达了胰高血糖素样肽-1与人血清白蛋白融合蛋白(GLP-1/HSA),表达量为63.6mg/L。发酵液经中空纤维柱浓缩、疏水层析、阴离子交换层析和凝胶过滤分离纯化,获得了较高纯度的GLP-1/HSA,经HPLC分析纯度达95.8%。进一步的体内活性分析结果表明,GLP-1/HSA不仅具有天然GLP-1的生物活性,而且在给药后4h仍能发挥显著性降血糖作用。以上结果表明,利用Pichia pastoris分泌型表达系统和建立的分离纯化方法,能获得大量较高纯度的GLP-1/HSA,为进一步研究和开发能够用于糖尿病临床治疗的长效GLP-1类似物奠定了基础。     

Exendin-4类似物的克隆、表达与体内生物活性检测

为研究Exendin-4类似物的克隆,融合表达及在体内的生物活性,在pED载体融合伴侣序列中插入利于下游分离纯化的序列成为5#载体,将Exendin-4类似物基因与5#载体中的融合伴侣基因通过酸水解位点连接,转化至E.coli BL21中并诱导表达融合蛋白,酸水解将目的肽与融合伴侣分开后,经阴离子交换树脂分离得到目的肽。6周～8周正常雄性ICR小鼠皮下注射Exendin-4类似物后,口服糖耐量实验检测在不同时间段小鼠血液中葡萄糖及胰岛素含量的变化。结果表明:融合蛋白的表达量占菌体总蛋白的40%,Exendin-4类似物纯度达91.8%。Exendin-4类似物的活性与对照组相比,具有显著的降低血糖和显著促进胰岛素分泌的活性(P<0.01)。     

抗肿瘤药物帕玛度胺类似物的合成

目的：设计并合成抗肿瘤药物帕玛度胺的3位N取代的新型类似物。方法：从3-硝基邻苯二甲酸（2）和N-（叔丁氧羰基）．L-谷氨酰胺（4）出发,经过六步反应得到目标化合物。3-硝基邻苯二甲酸（2）经脱水制得3-硝基邻苯二甲酸酐（3）。用N-（叔丁氧羰基）-L-谷氨酰胺（4）经闭环、脱保护制得3-氨基-2,6-哌啶二酮三氟乙酸盐（6）。4与6经缩合、钯碳催化氢化制得免疫调节剂Pomalidomide（8）,（8）经过酰化得到3-乙酰氨基-N-（2,6-二氧代-3-哌啶基）邻苯二甲酰亚胺（1）。以（4）计总收率约34．9％。结果：得到3-乙酰氨基-N-（2,6-二氧代-3-哌啶基）-邻苯二甲酰亚胺（1）,应用于细胞活性测试。结论：改进了帕玛度胺的合成工艺,得到了3位N乙酰化的新型帕玛度胺类似物（1）,初步研究显示（1）的生物活性与帕玛度胺接近。     

株特殊生境荒漠植物雾冰藜内生真菌Stagonospora sp.的次级代谢产物

本文通过对1株特殊生境荒漠植物雾冰藜内生真菌Stagonospora sp.的次级代谢产物进行研究,首次分离得到4个松萝酸结构类似物,包括1个新化合物stagonone（1）和3个已知化合物：松萝酸（2）,cercosporamide（3）和usnic acid amide（4）。通过高分辨质谱和NMR实验解析了新化合物1的平面结构,采用圆二色谱（CD）方法确定了其绝对构型;本文还报道了松萝酸（2）的单晶结构以及松萝酸（2）的CD谱,为确定该同类化合物的绝对构型提供了支持;活性试验结果证实化合物1-4具有选择性抗肿瘤细胞活性。基于化合物1-4的结构特征,推测了其可能的生物合成途径。     

rhSCF在大肠埃希菌中的高效表达及纯化

干细胞因子（SCF）是一种重要的造血生长因子,它在自体造血干细胞动员、肿瘤放疗化疗的辅助治疗以及其它血液病的治疗上具有良好的应用前景。为了制备高纯度、活性的重组人SCF,将人工合成的SCF的cDNA序列,克隆入原核表达载体pET43．1a中,转化大肠埃希菌BL21（DE3）,获得了高效表达菌株。SCF通过诱导表达形成包涵体,包涵体经洗涤、变性和初步纯化后,进行直接稀释复性,复性液经离子交换层析、分子筛层析等分离除去共价二聚体和异构体,获得纯度大于95％的重组人SCF样品,生物学比活性在7．0×10^5U／mg以上。结果表明：建立了有效的rhSCF制备工艺,且产物具有较高的纯度和生物学活性。     

两步柱色谱法纯化 CHO 表达的重组人β神经生长因子（β-rhNGF）

基因重组技术生产蛋白药物较传统提取生产方式具有诸多优点。本文运用一步离子交换色谱层析（Sepharose Fast Flow）和反相(C4)色谱层析串联纯化了CHO 工程细胞株分泌表达的重组人β 神经生长因子（β-rhNGF）,纯化产物经SDS-PAGE及反相HPLC 分析纯度均达到 95% 以上,生物学活性经 PC12 细胞和鸡胚背根神经节测定均与 Sigma 标准品无差异。产物经两步纯化后的收率达70% 以上,为建立该产品切实可行的工业化纯化工艺提供了依据。     

胰高血糖素样肽-1类似物活性检测的CHO细胞模型构建

该文构建了一种胰高血糖素样肽-1(glucagon-like peptide-1,GLP-1)类似物活性检测的细胞模型,为GLP-1类似物的药物筛选提供了一种简单可靠的评价方法。真核表达质粒pc DNA3.1/h GLP-1R转染至中国仓鼠卵巢细胞(Chinese hamster ovary,CHO),经单克隆筛选和遗传霉素(G418)压力筛选最终筛选出6株单克隆菌株。流式细胞仪检测GLP-1受体(glucagon-like peptide-1 receptor,GLP-1R)的表达量,最终筛选获得1株高表达的细胞模型(CHO/pc DNA3.1/h GLP-1R)。RT-PCR结果显示,该细胞模型转录h GLP-1R基因;流式细胞仪检测结果和激光共聚焦结果显示,细胞模型的膜表面有h GLP-1R蛋白的表达。连续传代10次,细胞膜表面的h GLP-1R蛋白表达没有变化。构建的细胞模型活性检测结果显示,该细胞模型可以很好地用于GLP-1类似物的活性检测。综上所述,该细胞模型为GLP-1类似物的活性检测建立了一种方便可靠的体外活性检测方法。     

集成干扰素突变体Ⅱ的分子构建、表达及提纯

目的：通过定点突变,构建集成干扰素突变体Ⅱ（IFN-Con-m2）,以期获得兼具高效作用和可定点聚乙二醇（PEG）修饰的新型药物分子。 方法：采用PCR体外定点突变技术,使集成干扰素突变体Ⅰ（IFN-Con-m1）基因的第86位密码子由TAC突变为TGC。将扩增片段克隆入pET-23b表达载体,重组质粒转化大肠杆菌BL21（DE3）。IPTG诱导后,表达的IFN-Con-m2经包含体变复性、疏水层析、DEAE层析和凝胶过滤层析等纯化后,用WISH-VSV系统进行生物活性测定。 结果：IFN-Con-m2以包涵体形式表达,表达量占菌体总蛋白的30%以上。纯化后,IFN-Con-m2的纯度大于95%,比活性大于5.0×108IU/mg。 结论：构建了IFN-Con-m2的表达载体,并成功地在大肠杆菌中表达,获得了高活性突变分子IFN-Con-m2,建立了IFN-Con-m2的纯化工艺。     

mLST8在大肠杆菌中的表达、纯化及鉴定

目的:表达并纯化mLST8蛋白。方法:PCR扩增mLST8的编码cDNA,克隆到pET-28a(+)表达载体,将重组质粒pET-28a-mLST8转化大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞,在IPTG诱导下表达目的蛋白;提取包涵体,用Ni2+亲和层析纯化目的蛋白,稀释和透析相结合进行复性,对复性蛋白进行阴离子交换层析、分子筛层析,将纯的复性mLST8进行肽指纹质谱鉴定和圆二色谱分析。结果:酶切和DNA测序证明pET-28a-mLST8表达质粒构建无误,并在大肠杆菌中得到高效表达;通过Ni2+亲和层析、复性、离子交换层析和分子筛层析获得了较高纯度的复性蛋白,肽指纹质谱鉴定为mLST8;mLST8蛋白的二级结构[α螺旋为18.2%,β折叠为52.3%(其中平行结构为12.1%,反向平行结构为40.2%),β转角为20.7%,无规则卷曲为39.9%]表明其为典型的β折叠结构。结论:在大肠杆菌中表达了重组mLST8蛋白,复性获得了二级结构准确的mLST8,为进一步研究mLST8的晶体结构与功能奠定了基础。     

还原酶缺陷型大肠杆菌对重组蛋白溶解性的影响

探讨大肠杆菌细胞质氧化还原环境对重组蛋白溶解性的影响。选择含有1对二硫键的牛碱性成纤维细胞生长因子（BbFGF）作为简单蛋白的模式分子,选择含有2对二硫键的人抗HBsAg单链抗体（HBscFv）作为复杂蛋白的模式分子,分别构建表达质粒并转化普通宿主菌和还原酶缺陷型宿主菌E. coli Origami(DE3),比较表达产物的溶解性和纯化产物的活性。结果发现,BbFGF在普通宿主菌中大部分形成包涵体,在Origami(DE3)中为可溶性表达,但表达量降低。两种工程菌的表达产物经离子交换和肝素亲和层析两步纯化后,MTT法测定活性,发现来自还原酶缺陷型宿主菌的BbFGF活性高于普通宿主菌表达产物,二者的ED₅₀分别是1.6 ng/mL和2.2 ng/mL;HBscFv在两种宿主菌中均形成包涵体,包涵体以6 mol/L盐酸胍缓冲液溶解后,镍离子螯合亲和层析纯化并透析复性,间接ELISA测定抗原结合活性,发现二者活性无明显差异,但在Origami(DE3)菌体破碎后的的上清中可检测到HBscFv活性,纯化后产量为1～2 mg/L,而在普通宿主菌破碎后的上清中检测不到HBscFv活性。上述结果说明,改变宿主菌细胞质氧化还原环境对于含有1～2对二硫键的重组蛋白的可溶性表达具有明显促进作用。     

人血管生成素-PE40融合蛋白基因的构建、表达及活性研究

利用 PCR扩增出人血管生成素 (h ANG)成熟肽的基因片段 .与绿脓杆菌外毒素缺失突变体PE40的基因连接后 ,克隆入 p UC1 9载体中 .测序后克隆入表达载体 p RSETB,构建成 h ANG-PE40融合基因的表达载体 .IPTG诱导 ,表达出分子量约为 58k D的 His6- ANG- PE40融合蛋白 ,占菌体总蛋白的 8% .Ni2 +- NTA树脂纯化表达蛋白 ,SDS- PAGE结果显示纯化重组蛋白为单一条带 .鸡胚绒毛尿囊膜鉴定表明重组蛋白体外能够有效地抑制血管的形成 .     

Expression, refolding, and characterization of a novel recombinant dual human stem cell factor

A novel recombinant dual human stem cell factor (rdhSCF) gene which consisted of a full-length hSCF(1-165aa) cDNA and a truncated hSCF (1-145aa) cDNA, linked by a peptide (GGGGSGGGGSGG) coding region, was constructed and cloned into Escherichia coli expression vector pET-22b. The rdhSCF was expressed at high level in E. coli BL21(DE3) and existed mainly as inclusion bodies. The inclusion bodies were solubilized in urea and refolded by ion-exchange chromatography. After renaturation, the purity of the yielded rdhSCF was up to 90%. Cell proliferation assay showed that the specific activity of the rdhSCF was 2.86x10(5) U/mg, about 1.66 times as high as that of monomer rhSCF expressed in E. coli.     

C型产气荚膜梭菌β1、β2毒素基因的融合

利用PCR技术 ,从C型产气荚膜梭菌染色体DNA中扩增出 β1 和 β2 毒素基因 ,构建了含 β1 - β2 融合基因表达质粒的重组菌株BL2 1(DE3) (pETXB1_2 )。经酶切鉴定和序列测定证实 ,构建的重组质粒pETXB1_2含有 β1 - β2 融合基因 ,且基因序列和阅读框架正确。经ELISA检测 ,重组菌株表达的 β1 - β2 融合蛋白能够被 β1 、β2 毒素抗体识别。免疫实验结果表明 ,用β1 - β2 融合蛋白免疫的小鼠可以抵抗 1MLD的C型产气荚膜梭菌C5 9_4 4毒素攻击 ,表明构建的重组菌株可以作为预防仔猪红痢基因工程亚单位苗的候选菌株。     

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。     

海栖热袍菌极耐高温木聚糖酶基因xynB64在大肠杆菌中的融合表达

来源于极端嗜热菌海栖热袍菌(Thermotoga maritima MSB8)的木聚糖酶B具有极高的热稳定性,在饲料、造纸、能源和食品医药行业具有巨大应用潜力。携带酶基因xynB64的pET28a(+)重组载体在宿主大肠杆菌BL21(DE3)中诱导表达,重组酶活力较低。更换宿主为携带稀有tRNA基因的大肠杆菌:BL21-CodonPlus(DE3)-RIPL和Rosetta(DE3)后,酶活力分别提高了197%和277%,但是后者中的表达会形成部分包涵体。宿主菌为大肠杆菌Rosetta(DE3),更换载体为4种融合表达载体pET32a(+)、pET42a(+)、pET43.1a(+)和pMAL-c2X进行表达,重组酶分别融合了Trx、GST、Nus和MBP标签。其中Rosetta(DE3)/pMAL-c2X-xynB64表达酶活力最高,相当于Rosetta(DE3)/pET28a-xynB64表达酶的88%,而且目的酶表达量占全细胞蛋白的40%,几乎不形成包涵体。     

Novel method for expression and purification of human pigment epithelium-derived factor with biological activities in Escherichia coli

We developed a novel method for the expression and purification of recombinant human PEDF in Escherchia coli, and proved it to be simple, convenient, and cheap to obtain this protein with biological activity intact. Human PEDF gene, amplified by PCR from human retinal cNDA library, was cloned into the prokaryotic expression vector pET-22b(+). The recombinant pET-22b(+)/PEDF was expressed in E. coli strain BL21(DE3). The recombinant protein showed a molecular weight of about 50 kDa and was mainly in the form of inclusion bodies according to SDS-PAGE and Western blot analysis. The insoluble rPEDF was solublized from inclusion bodies by denaturation using 6 M urea, purified by His-tag affinity chromatography, and renatured to natural structure by dialysis in the presence of DTT. The rPEDF could cell-type-specifically inhibit HRCEC proliferation in a dose-dependent manner and induce HRCEC apoptosis.     

Expression of anti-neuroexcitation peptide (ANEP) of scorpion Buthus martensii Karsch in Escherichia coli

According to the cDNA sequence of anti-neuroexcitation peptide of scorpion Buthus martensii Karsch, the putative mature anti-neuroexcitation peptide (ANEP) encoding DNA fragment was obtained by a PCR method, then was cloned into expression plasmid pET28a, fused with His tag at its 3' end. When expressed in E. coli BL21 (DE3), the expression of recombinant ANEP was 15% of total cellular proteins, while most recombinant ANEP products existed in the form of insoluble inclusion bodies. Coexpression of molecular chaperones or protein disulfide isomerase could not improve its solubility. The recombinant ANEP in the cell lysate was purified to homogeneity by metal chelating affinity chromatography and Superdex 30 chromatography. In bioassay with convulsive mice model induced by thiosemicarbazide, recombinant ANEP could apparently delay the convulsion seizure of model animals by 18% and showed anti-neuroexcitatory activity.