尿激酶催化结构域在毕氏酵母中的表达、纯化及结晶

利用重叠延伸PCR方法扩增尿激酶催化结构域的突变体基因片段,将其克隆至表达载体pPICZαA上,转化酵母X-33,用Zeocin筛选高拷贝数的酵母菌落.重组蛋白通过阳离子琼脂糖柱纯化,纯度达到99%,该仅含尿激酶催化结构域的突变体(C279A/N302Q),无需激活即具有尿激酶活性.用气相扩散法获得蛋白质晶体,其衍射分辨率达1.45!.     

可溶性尿激酶受体的表达、纯化和结晶

克隆尿激酶受体可溶区域(suPAR)到果蝇胚胎细胞分泌表达载体pMT/Bip/v5-his,重组质粒与pCoHygro共转染果蝇S2细胞,筛选多拷贝稳定表达细胞系suPARS2.suPAR表达蛋白经尿激酶N端片段亲和柱、ResourceQ阴离子交换柱两步纯化后,得到高纯度的、稳定的suPAR单体.纯化后的蛋白质,与其抗体ATN615及尿激酶N端片段结构域等摩尔混合,浓缩至10g/L,以透析法进行该三元复合物晶体生长,获得衍射分辨率为1.9#的蛋白质晶体.     

皮蝇素C蛋白在毕赤酵母中的表达及纯化

利用PCR技术从重组质粒pGEM-T/HC中扩增HCcDNA片段,克隆到pPIC9k毕赤酵母表达载体中,获得重组质粒pPIC9k-HC,重组质粒线性化后电激转化入毕赤酵母GS115菌株中,重组子经G418筛选、PCR鉴定得到含外源基因的重组子,然后在含0.5%甲醇的培养基中诱导产生目的蛋白,经SDS-PAGE检测发现表达蛋白质的相对分子量约为28kD,表达量约为121mg/L,表达上清经超滤浓缩和阴离子交换层析初步纯化,所得纯化产物经Western-blot表明具有与兔抗HC血清特异性结合的能力;明胶电泳检测显示具有水解酶活性,为今后进行大规模的牛皮蝇蛆病的调查提供了一种生产大量廉价抗原的方法。     

静水椎螺乙酰胆碱结合蛋白在Bac-to-Bac系统中的表达、纯化与结晶

表达、纯化静水椎螺(Lymnaea stagnalis)乙酰胆碱结合蛋白(Ls-AChBP)并得到晶体。将静水椎螺乙酰胆碱结合蛋白cDNA序列克隆到表达载体pFastBac1上,构建了重组表达质粒pFastBac1-Ls-AChBP-His,经重组子筛选,得到重组杆状病毒质粒Bacmid,采用CellfectinⅡ脂质体,把带有外源基因的杆状病毒质粒Bacmid转染到昆虫细胞中,经镍柱和凝胶色谱柱对重组蛋白进行纯化得到五聚体,并用机器人进行结晶筛选获得其蛋白晶体。重组蛋白Ls-AChBP在Bac-to-Bac表达系统中得到高效表达并被纯化,结晶筛选得到晶体。     

耐有机溶剂果糖苷酶的胞外表达、纯化和结晶

【目的】克隆表达一种Arthrobacter arilaitensis NJEM01来源的耐有机溶剂β-呋喃果糖苷酶(β-FFase),纯化并进行结晶条件的研究。【方法】构建pelB信号肽与β-FFase融合表达质粒pET22b-pelB-bff,将其导入Escherichia coli BL21(DE3)中诱导表达,硫酸铵沉淀、DEAE阴离子交换色谱两步纯化重组蛋白,采用坐滴式气相扩散法对β-FFase进行结晶条件筛选和优化。【结果】构建重组质粒pET22b-pelB-bff,通过优化诱导表达条件,IPTG浓度0.1 mmol/L,诱导温度30 °C,诱导时间10 h,比活力高达108 U/mg,实现了果糖苷酶的胞外可溶性表达,纯化获得达到结晶纯度的β-FFase。结晶条件初筛和优化后获得可培养β-FFase晶体的条件为0.15 mol/L氯化钙,0.1 mol/L HEPES pH 6.7,26%聚乙二醇400。晶体衍射分辨率可以达到2.1 ?。【结论】高糖苷合成能力β-FFase表达纯化体系的构建和结晶条件的初步研究,为从结构生物学角度进一步研究果糖苷酶结构与功能的关系,定向进化提高糖苷酶转糖基活性奠定了基础。     

新型重组人内毒素结合肽突变体的构建及原核表达纯化

目的构建新型人内毒素结合肽（a new endotoxin binding peptide consisting of 25 amino acid residues,EBP25）及其突变体（mutant of EBP25,mEBP25）的原核表达重组质粒,并在大肠埃希菌中诱导表达。方法采用PCR法,扩增EBP25基因,构建pET-30-EBP25.融合表达载体并转化Ecoli DH5α扩增。重组质粒经酶切和测序鉴定后,应用快速定点突变法将EBP25第2位缬氨酸和第5位谷氨酰胺所对应碱基均替换成赖氨酸所对应的碱基,突变后重组质粒再经测序鉴定后,将二者转化至E．coli BL21（DE3）PlysS后经IPTG诱导表达,表达产物采用Western印迹进行鉴定后,用His—Tag亲和层析对融合蛋白进行纯化。结果两次测序结果显示人EBP25,和mEBP25重组序列和理论设计序列完全一致后,经IPTG诱导表达获得目的融合蛋白,通过SDS—PAGE电泳、Western印迹证实蛋白表达的特异性,并对蛋白进行纯化,获得EBP25和mEBP25融合蛋白。结论构建、表达纯化了EBP25和mEBP25融合蛋白,为进一步研究其中和内毒素／月旨多糖活性奠定了基础。     

结核分枝杆菌Rvl009结构域基因的克隆、表达及亲和层析纯化

目的：克隆结核分枝杆菌Rvl009结构域基因,经序列测定正确后进行融合表达和纯化。方法：采用PCR从结核分枝杆菌H37Rv基因组中扩增出Rvl009结构域基因,用限制性内切酶消化后插入pUC-19克隆载体中,经测序正确后亚克隆到融合表达载体pPro-EXHT中,转化大肠杆菌DH5α,目的基因经IPTG诱导,由T7启动子调控表达了N端带6个连续组氨酸残基的Rvl009结构域多肽,在变性条件下对目的蛋白进行纯化。结果：获得了结核分枝杆菌Rvl009结构域基因,得到融合6个组氨酸残基的Rvl009结构域多肽,纯化获得的蛋白纯度大于87％。结论：构建了结核分枝杆菌Rvl009结构域基因的重组表达载体,并获得了高纯度的融合表达蛋白,为后续深入研究奠定了基础。     

内毒素结合肽的改良、原核表达及纯化

目的：对人内毒素结合肽(endotoxin binding peptide,EBP)进行改良,获得突变体mEBP(mutate of endotoxin binding peptide,mEBP)基因并进行原核表达,纯化获得高纯度的mEBP。方法：应用PCR定点诱变方法获得mEBP基因,构建PinpointXa-3/mEBP融合表达载体,在BL21(DE3) pLysS宿主菌进行表达,溶菌酶裂解法提取包涵体,融合蛋白经PinpointTM Xa 纯化后,由factorXa酶切,获得目的肽,RP-HPLC纯化获得高纯度的mEBP。结果 应用PCR定点诱变技术完成了EBP第5.18位谷氨酰胺 赖氨酸的定点突变,且通过原核表达,色谱纯化获得了高纯度的mEBP。结论 成功获得高纯度的mEBP,为下一步的抗内毒素功能检测奠定基础。     

结核分枝杆菌Rv1009结构域基因的克隆、表达及亲和层析纯化

目的:克隆结核分枝杆菌Rv1009结构域基因,经序列测定正确后进行融合表达和纯化。方法:采用PCR从结核分枝杆菌H37Rv基因组中扩增出Rv1009结构域基因,用限制性内切酶消化后插入pUC-19克隆载体中,经测序正确后亚克隆到融合表达载体pPro-EXHT中,转化大肠杆菌DH5α,目的基因经IPTG诱导,由T7启动子调控表达了N端带6个连续组氨酸残基的Rv1009结构域多肽,在变性条件下对目的蛋白进行纯化。结果:获得了结核分枝杆菌Rv1009结构域基因,得到融合6个组氨酸残基的Rv1009结构域多肽,纯化获得的蛋白纯度大于87%。结论:构建了结核分枝杆菌Rv1009结构域基因的重组表达载体,并获得了高纯度的融合表达蛋白,为后续深入研究奠定了基础。     

vMIP-II-TfN融合蛋白在毕赤酵母中的表达和纯化

目的:构建pPIC-vMIP-II-TfN酵母表达载体,表达纯化vMIP-II-TfN融合蛋白。方法:利用PCR方法扩增编码人转铁蛋白N端半分子的基因片段,通过酶切、连接、转化等分子克隆方法构建pPIC-vMIP-II-TfN酵母表达载体;电击法转化X33酵母菌;用甲醇诱导重组酵母菌表达融合蛋白,利用硫酸铵沉淀、透析、Ni-NTA层析等技术进行蛋白纯化,SDS-PAGE和Western blot检测蛋白表达和纯化情况,利用趋化实验进行纯化蛋白活性检测。结果:经过两次PCR扩增了一个长约1.1kb的包含Xba I酶切位点的IgG3-TfN基因片段,插入pPIC-vMIP-II的Xba I酶切位点,经菌液PCR鉴定获得重组子,测序结果表明构建载体pPIC-vMIP-II-TfN的表达框正确无误,转化X33酵母菌,用甲醇诱导表达出48kDa的vMIP-II-TfN融合蛋白,经硫酸铵沉淀、透析、Ni-NTA纯化后得到纯度约为95%的vMIP-II-TfN融合蛋白。Western印迹结果表明融合蛋白能与转铁蛋白抗体特异性结合。活性检测表明经过诱导表达的vMIP-II-TfN融合蛋白具有趋化抑制活性。结论:成功构建pPIC-vMIP-II-TfN酵母表达载体,重组酵母工程菌经甲醇诱导成功表达出vMIP-II-TfN融合蛋白,纯化后的vMIP-II-TfN融合蛋白具有趋化抑制活性。     

Ⅰ型纤溶酶原激活物抑制剂cDNA在P.pastoris酵母菌中的表达和鉴定

将编码３７９个氨基酸残基的ＰＡＩ－１ｃＤＮＡ插入到含ＡＯＸ１启动子和ＰＨＯ１分泌信号肽序列的甲醇营养型酵母载体中,构建成表达质粒ｐＹＩＳ－１．表达质粒转化Ｐ．ｐａｓｔｏｒｉｓ甲醇营养型酵母细胞,筛选Ｈｉｓ＋Ｍｕｔ－表型的转化子,经低密度摇瓶培养,１％甲醇诱导表达７ｄ后,培液经ＳＤＳ－ＰＡＧＥ分析,ＰＡＩ－１生物活性测定和Ｗｅｓｔｅｒｎｂｌｏｔ证实表达出分子量为４３～５１ｋＤ的４条ＰＡＩ－１条带．表达的ＰＡＩ－１能有效地分泌到培液中,占培液总蛋白的２６％左右,达４ｍｇ／Ｌ培液;其比活性为１．１６×１０４ＡＵ／ｍｇ．不同分子量ＰＡＩ－１可能与其糖基化程度不同有关     

重组尿激酶型纤溶酶原激活物受体在酵母系统中的表达及鉴定

构建截断型可溶性尿激酶型纤溶酶原激活物受体（ｕ－ＰＡＲ）的原核及酵母表达质粒并分别在大肠杆菌和Ｐｉｃｈｉａｐａｓｔｏｒｉｓ酵母中高效表达．利用ＰＣＲ扩增截断型可溶性ｕ－ＰＡＲｃＤＮＡ片段,并分别连入酵母及原核表达载体中,构建成表达质粒．后者经诱导表达的蛋白被用于免疫家兔,获得抗ｕ－ＰＡＲ的抗血清,用于对酵母表达产物的鉴定．前者在甲醇的诱导下表达,产物分泌至培养液中．结果表明,原核表达的ｕ－ＰＡＲ蛋白免疫家兔后获得高效价的抗血清,利用此抗血清所作Ｗｅｓｔｅｒｎｂｌｏｔ证实酵母表达蛋白具有ｕ－ＰＡＲ的免疫原性,表观分子量４０ｋＤ左右．Ｍｕｔ－表型在第５ｄ为最高（２．５μｇ／ｍｌ）,Ｍｕｔ＋表型在第４ｄ为最高（７．５μｇ／ｍｌ）．因此,构建的可溶性ｕ－ＰＡＲ表达质粒在Ｐｉｃｈｉａｐａｓｔｏｒｉｓ酵母细胞获得表达,为进一步竞争拮抗受体功能的研究奠定了基础．     

单链尿激酶型纤溶酶原激活剂Kringle结构域催化功能探讨

 Kringle(K)结构域广泛存在于与凝血和纤溶相关的各种因子中 .虽然 K结构域在一级结构上是一种比较保守的结构域 (与其他结构域相比 ) ,但是 K结构域的功能在各种因子中的作用有很大的区别 .为探讨单链尿激酶型纤溶酶原激活剂 (scu- PA)的 K结构域功能 ,构建了在 scu- PA的 K结构域的 1 1 8位 Gly与 1 1 9位 Leu之间插入 PRGDWR序列的突变体 (称为 insert mutant B,In B) ,并测定了野生型 scu- PA与 In B的纤溶相关反应的动力学常数 . scu- PA与 In B水解 S- 2 4 4 4反应的 Km 值无明显变化 (分别为 60 .4与 56.8μmol·L-1) ,而 In B的 kcat值 (0 .33s-1)比 scu- PA的 kcat值 (7.31 s-1)降低很多 ;In B激活纤溶酶原反应的 Km 值 (0 .397μmol· L-1)比 scu- PA Km 值(0 .648μmol·L-1)降低 40 % ,但 kcat值 (0 .0 1 65s-1)比 scu- PA的 kcat值 (0 .0 62 6s-1)降低 74% .以上结果说明 :K结构域主要与反应活性相关 ,而与酶及底物的亲和性无关 .     

重组牛肠激酶轻链基因在毕赤酵母中的表达与纯化

目的:构建重组牛肠激酶轻链的基因工程菌,并进行表达和纯化,以获得高纯度和高活性的重组牛肠激酶轻链蛋白。方法:以GenBank公共数据库中的牛肠激酶轻链基因序列(AccessionNo.NM174439)设计引物,利用RT-PCR合成牛肠激酶轻链基因片段,并克隆进pPIC9K载体,同时在基因N端插进6个组氨酸标签,转化毕赤酵母GS115,进行筛选和诱导表达。产物经镍离子螯和层析和Q-SepharoseFF柱纯化,并酶切融合蛋白检测其活性。结果:培养液中重组牛肠激酶轻链蛋白表达量为3.0mg/L。对含有肠激酶酶切位点的IL-11/MBP融合蛋白进行酶切,结果表明,酶解率可达到90%以上。结论:表达并获得了高纯度的重组肠激酶轻链蛋白,为大规模生产打下了基础。     

免疫亲和层析法纯化单链尿激酶型纤溶酶原激活剂

尿激酶原 (Ｐｒｏ ｕｒｏｋｉｎａｓｅ ,ｐｒｏ ＵＫ) ,也称单链尿激酶型纤溶酶原激活剂 (Ｓｉｎｇｌｅ ｃｈａｉｎｕｒｏｋｉｎａｓｅ ｔｙｐｅｐｌａｓｍｉｎｏｇｅｎａｃｔｉｖａｔｏｒ,ｓｃｕ ＰＡ) ,与ｔ ＰＡ一样是第二代溶栓药物。给药时 ,保持无活性的酶原状态 ,只激活被纤维蛋白吸附的纤溶酶原 ,而对游离的纤溶酶原没有作用 ,即只在血栓表面才能活化转变为双链尿激酶 (Ｔｗｏ ｃｈａｉｎｕｒｏｋｉｎａｓｅ ｔｙｐｅｐｌａｓｍｉｎｏｇｅｎａｃｔｉｖａｔｏｒ,ｔｃｕ ＰＡ或ＵＫ) ,因而具有较高的特异性溶血栓作用[1 ] 。尿激酶原…     

人组织型纤溶酶原激活剂-水蛭素融合基因的构建及其在毕赤酵母中的表达

构建并表达兼有溶栓和抗凝活性、减少出血副作用的人组织型纤溶酶原激活剂(t-PA)和水蛭素(HV2)的融合蛋白。通过提取总RNA和RT-PCR获得t-PA基因,与HV2基因通过活化凝血因子X(Fxa)识别序列（IEGR）的对应碱基序列连接构成融合蛋白基因,融合蛋白基因经pGEM-T、pIC9克隆至表达载体pIC9K上,电转导入毕赤酵母（Pichia pastoris）GS115。转化子摇瓶内甲醇诱导表达。纤维蛋白平板溶圈法和纤维蛋白凝块法分别检测溶栓和抗凝活性。琼脂糖凝胶电泳结果显示克隆的t-PA基因片段大小为1700bp,序列测定结果表明其35位氨基酸由文献报道的精氨酸突变为色氨酸。限制性酶切和PCR鉴定结果均表明融合蛋白基因已克隆入表达载体和宿主菌。甲醇利用实验、G418抗性筛选获得多拷贝甲醇利用快型克隆。甲醇诱导表达产物具有纤溶活性并可被抗t-PA抗体抑制。完整融合蛋白无抗凝活性,但以Fxa裂解后可释放抗凝活性。同时,融合蛋白以单链和双链两种形式存在。融合蛋白在血栓部位特有的Fxa作用下靶向释放抗凝活性,具有溶栓抗凝双功能,有望降低临床出血副作用。     

Expression,Purification and Characterization of Recombinant Human Angiogenin in Pichia pastoris

The potential of angiogenin (Ang) for clinical use has been highlighted in view of its important roles in inducing angiogenesis, facilitating cell proliferation, and inhibiting cell apoptosis. To produce soluble, correctly folded recombinant protein with a high yield, a DNA fragment encoding human Ang was inserted into eukaryotic expression vector pPIC9 and transformed into Pichia pastoris. The expression of recombinant human Ang (rhAng) accounted for about 70% of total secreted proteins. Purifying the Ang from the culture supernatant yielded 30 mg/L at 90% purity by chromatography with a SP Sepharose FF column. Biological assays indicated that rhAng can induce new blood-vessel formation, promote HeLa cell proliferation, increase Erk1/2 phosphorylation, and upregulate c-myc expression. Preparation of bioactive rhAng might lay the basis for further functional study, and might provide an effective strategy for large-scale production of soluble human Ang.     

Development of a Mammalian Suspension Culture for Expression of Active Recombinant Human Urokinase-type Plasminogen Activator

The development of specific catalytic inhibitors for the serine protease urokinase-type plasminogen activator (uPA) has been hindered due to difficulties in producing sufficient amounts of active recombinant uPA that is catalytically equivalent to native uPA. The purpose of this study was to develop an efficient system for the expression of recombinant human uPA that exhibits comparable proteolytic activity to that of the native protein. Since post-translational modifications (e.g. glycosylations) of uPA are necessary for efficient proteolytic activity, we have used a mammalian cell line [Chinese hamster ovary (CHO)-S] to express recombinant human uPA. CHO-S cells were selected to stably express full-length recombinant human uPA containing a hexahistidine tag at its C-terminus to permit purification by nickel-based affinity chromatography. Secretion of recombinant uPA into the culture media was confirmed by immunoblotting and the presence of an N-linked glycosylation was confirmed by PNGase sensitivity. Enzymatic activity of purified recombinant uPA was demonstrated using zymography and quantitatively compared to native uPA by kinetic analysis using an uPA-specific substrate. Native uPA and the recombinant uPA demonstrated comparable K_m values (55.7 and 39 μM, respectively). Furthermore, inhibition studies using benzamidine resulted in a K_i of 195 μM for native uPA, while recombinant uPA had a K_i of 112 μM. These data indicate that recombinant human uPA expressed by CHO-S cells is functionally comparable to native uPA.     

人精氨酸酶在毕赤酵母的高效表达、纯化和活性研究

目的：人精氨酸酶（Arginase, Arg）的基因arg在毕赤酵母高效分泌表达,建立相应纯化工艺路线,研究重组人精氨酸酶的活性。方法：将人精氨酸酶基因arg按正确的阅读框架插入到毕赤酵母表达载体pPIC9α信号肽基因后,构建得到重组毕赤酵母表达质粒。转化毕赤酵母GS115筛选高表达菌株。结果：成功构建了酵母表达载体pPIC-Arg,转化毕赤酵母GS115后筛选到分泌表达目的蛋白Arg的菌株,目标蛋白可以分泌到培养基中。经过膜过滤和凝胶过滤层析对培养基上清进行纯化,即可获得纯度达到95%的活性产物。活性测定表明,纯化的Arg比活性为310 IU/mg。结论：成功构建了Arg的毕赤酵母高效表达菌种,建立了目标物质的分离纯化工艺。