缓激肽生物合成及其对心肌细胞缺氧复氧保护作用

[目的]获得有活性的缓激肽药物,探讨缓激肽在心肌细胞缺氧复氧过程中的保护作用。[方法]利用PCR方法构建p Waldo-BK质粒,转化大肠杆菌BL21(DE3)表达菌株,优化诱导剂IPTG浓度和表达温度;利用镍柱亲和层析和分子筛纯化缓激肽融合蛋白质,利用GFP荧光In-gel检测蛋白质的表达情况;构建心肌细胞缺氧复氧模型,检测缓激肽对细胞的保护作用。[结果]成功构建p Waldo-BK表达载体,0. 2 mmol/L IPTG于25℃诱导培养20 h,能够获得高表达的目标蛋白质; In-gel荧光检测证实,融合蛋白GFP能够发出绿色荧光;心肌细胞缺氧复氧模型证实缓激肽能够有效保护心肌细胞。[结论]0. 2 mmol/L IPTG、25℃诱导表达20 h,得到散发绿色荧光的融合蛋白,每1L BL21(DE3)细胞培养基能够获得缓激肽约0. 55 mg,且最终获得的缓激肽能够有效保护心肌细胞对抗缺氧复氧刺激。     

Tat蛋白转导区域位于融合蛋白C端时的跨膜递送作用

对Tat蛋白转导区域(PTDTat)的C端融合蛋白的跨膜递送作用进行探讨.采用DNA重组技术将PTDTat融合在绿色荧光蛋白(GFP)的羧基(C)端,构建重组表达质粒pGEXGFPTat,IPTG诱导其表达后,采用谷胱甘肽Sepharose4B(GS4B)亲和层析,获得纯化的谷胱甘肽S转移酶(GST)融合的重组蛋白GSTGFPTat.该蛋白与HeLa细胞共培养,荧光显微镜观察其荧光强度随着蛋白浓度的增高而增强.流式细胞仪分析发现,在4.0μmolL蛋白浓度下,转导效率高达80.0%;而在GFP氨基(N)端含有PTDTat的融合蛋白GSTTatGFP的阳性对照组,转导效率只有32.9%.实验结果表明,C端融合的PTDTat同样具有对外源蛋白的跨膜递送作用.该结果可能为PTDTat在蛋白药物递送方面的有效应用提供理论依据.     

Tudor-SN蛋白一级结构间断的SN5结构域质粒的拼接构建

目的 实现Tudor-SN蛋白TSN结构域内间断的SN5基因片段（SN5α、SN5β）的拼接以及与绿色荧光蛋白在HeLa细胞中的融合表达.方法 利用Geno 3D对拼接的SN5进行结构预测.以重组质粒pSG5-Tudor-SN-flag为模板,PCR分别扩增出SN5α和SN5β的基因,双酶切并纯化后,先将SN5β引入pEGFP-C2,完成重组质粒pEGFP-C2-SN5β,再将SN5α引入pEGFP-C2-SN5β,完成重组质粒pEGFP-C2-SN5.将pEGFP-C2-SN5β/ SN5脂质体法转染HeLa细胞,荧光显微镜下观察融合蛋白的荧光表达情况,Western印迹检测融合蛋白的表达.结果 ① 拼接的SN5结构预测显示与TSN完整结构中的SN5高度重合;②对重组质粒进行双酶切鉴定可见SN5α、SN5β、SN5的cDNA片段;③ 转染重组质粒后可观察到绿色荧光蛋白的表达;④ Western印迹后可在相应位置检测到融合蛋白.结论 pEGFP-C2-SN5/SN5β重组质粒构建成功,SN5α和SN5β在pEGFP-C2中实现了顺序拼接;目的片段可与绿色荧光蛋白在HeLa细胞中融合表达,融合蛋白可与抗GFP抗体结合用于蛋白检测.     

带有穿膜肽重组PTD-Sox2的制备及活性鉴定

目的:制备带有穿膜肽的重组蛋白PTD-Sox2并对其活性进行鉴定.方法:通过将Sox2基因与穿膜肽基因PTD融合,利用原核表达载体pKYB进行表达,用Ni柱制备、纯化融合蛋白;用Western blot对其进行鉴定;用FITC标记PTD-Sox2,与CHO细胞孵育,检测其穿膜能力;用FRET法检测转录因子Sox2结合目的DNA的活性.结果:构建了带有穿膜肽重组PTD-Sox2的原核表达菌,制备并纯化PTD-Sox2,对其活性鉴定.结论:PTD-Sox2能够穿过细胞膜与核膜,进入细胞核内,穿膜效率为40.86%,并且可与目的DNA进行特异结合,为蛋白体外诱导iPS的产生奠定基础.     

靶向肽位置影响融合蛋白与细胞结合活性

目的:探讨靶向多肽与标签蛋白(绿色荧光蛋白)的位置关系是否会影响融合蛋白与细胞之间的结合能力。方法:将获得的GE11和LyP1两种靶向多肽分别与增强型绿色荧光蛋白在不同位置融合表达,通过原核系统表达纯化,将纯化的蛋白加入血清饥饿的SMMC-7721肝癌细胞株培养液中,处理3h,通过荧光显微镜观察细胞中绿色荧光蛋白的情况检查融合多肽与细胞的结合情况。结果:绿色荧光蛋白的羧基端和GE11、LyP1多肽分别融合表达,处理细胞后,融合蛋白显示与细胞有很强的结合能力;当GE11、LyP1在绿色荧光蛋白氨基端融合时,融合蛋白几乎不能与细胞结合。在此基础上,检测了多种靶向肽对多种细胞的靶向效应。结论:不合适的融合策略会降低,甚至消除靶向多肽的结合能力;融合大分子量蛋白也会改变靶向肽的靶向效应。因此,当使用靶向多肽携带基因进行研究时,其在融合蛋白中的位置应该非常谨慎。     

荧光定位法快速准确筛选一种GFP重组质粒细胞株

筛选脂质体介导的稳定转染细胞株的方法需要较多重复工作才能完成,尤其是转染效率不高的细胞。本研究报道一种快速准确获取稳定转染细胞株的方法,供同类实验参考。我们构建的真核表达载体带有可用于筛选阳性克隆的绿色荧光基因和Neo基因,采用脂质体将其转染入C2C12细胞,并用G418筛选阳性克隆,荧光显微镜下挑选绿色荧光与目的基因表达的蛋白在细胞内定位一致的细胞株,Western Blot可检测到融合蛋白表达,免疫共聚焦显示目的蛋白表达量增加;荧光散在分布于整个细胞的细胞株,经Western Blot检测没有融合蛋白表达。因此,根据GFP绿色荧光分布的位置可以准确挑选带有目的基因重组质粒的稳定细胞株。     

过表达TRAF2降解外源性绿色荧光蛋白

TRAF2是机体免疫与炎症反应中具有重要作用的蛋白,有E3连接酶活性;GFP是一种受到激发光照射后可产生绿色荧光的蛋白,常用于蛋白质的细胞共定位研究,并显示与GFP融合表达靶蛋白在细胞中的位置．我们实验发现共转染表达质粒pCMV-myc-TRAF2与pEGFP-C3,可引起转染细胞绿色荧光减弱．Western印迹实验证明TRAF2可以降解GFP,并且这种降解是通过蛋白酶体途径进行的．为进一步确定这种降解的特异性,在HEK293细胞中共转pCMV-myc-TRAF2与pEGFP-C3-LNX后,发现随着TRAF2表达量增加,融合蛋白GFP-LNX减少;而共转质粒pCMV-myc-TRAF2与pCMV-myc-LNX后,未发现LNX蛋白表达减少,表明TRAF2对GFP的降解具有相对特异性．GFP是人类细胞中并不存在的蛋白,TRAF2能够将其降解可能意味着TRAF2参与了细胞抗病原体感染的过程．     

人CUIAA重组腺病毒载体的构建及其在PC-12细胞中的表达特点

目的构建并鉴定带有绿色荧光蛋白（green fluorescence protein,GFP）报告基因的人源CUL4A（hCUIAA）基因腺病毒表达载体Ad—hCUIAA—GFP,探求bCUIAA在PC-12细胞中的表达特点。方法扩增hCUIAA基因,并通过In—FusionPCR克隆技术构建穿梭质粒pDC315-EGFP—hCUIAA,利用AdMaxTM腺病毒包装系统将该穿梭质粒与腺病毒表达载体骨架质粒pBHGloxAEl,E3Cre共转染HEK293细胞,经GFP荧光检测和Western印迹检测确认hCUIAA的表达后,进一步通过病毒扩增及纯化得到hCUL4A重组腺病毒载体Ad—hCUIAA—GFP。将该载体转染Pc—12细胞,观察hCUIAA—GFP融合蛋白在Pc-12细胞中的表达情况。结果成功获得了较高滴度的腺病毒载体Ad—hCUIAA—GFP（1．6×10^12pfu／m1）。荧光检测表明,Ad—hCUIAA—GFP转染Pc-12细胞后72h内,病毒转染率随着时间和病毒转染滴度的增加而增加。DAPI细胞核荧光染色结果表明,hCUIAA—GFP的表达主要集中在细胞质部分。GFP荧光检测及Western印迹检测结果显示,hCUIAA—GFP在Pc-12细胞中的表达量随时间和病毒转染滴度的增加而增加。结论带GFP的hCUIAA重组腺病毒载体Ad—hCUIAA—GFP构建成功,掌握了其转染Pc-12细胞的最佳滴度及其在Pc-12细胞中的时空表达特点,为今后对hCUIAA在PC-12细胞中的功能性研究奠定了基础。     

应用2A肽策略构建双基因共表达转基因斑马鱼的研究

目的以Tol2为骨架载体,以绿色荧光蛋白(GFP)、Cherry为报告基因,探讨采用2A肽双基因载体构建策略构建单启动子双基因共表达质粒的方法;将B细胞刺激因子(BAFF)分别置于2A序列前后位置,分析位置效应对跨膜融合蛋白的表达与剪切的影响,探讨多基因共表达转基因斑马鱼构建技术。方法以In Fusion法将GFP-2A-Cherry序列构建到Tol2质粒上,所得p Tol-GFP-2A-Cherry质粒转染He La细胞、显微注射1-细胞期斑马鱼受精卵;倒置荧光显微镜观察He La细胞、斑马鱼幼鱼体内GFP与Cherry蛋白的表达,Western blot法验证GFP和Cherry蛋白的表达量与剪切情况;分别构建p Tol2-GFP-2A-BAFF与p Tol2-BAFF-2A-Cherry质粒,Western blot法检查BAFF的表达与剪切情况。结果 p Tol2-GFP-2A-Cherry质粒转染的He La细胞,GFP与Cherry均可单独表达且表达呈现时空一致性;GFP-2A-Cherry融合蛋白可被剪切为GFP与Cherry,且成等比例表达趋势。p Tol2-GFP-2A-Cherry质粒显微注射1-细胞期斑马鱼受精卵可获得可单独表达GFP与Cherry蛋白的转基因斑马鱼;p Tol2-GFP-2A-BAFF与p Tol2-BAFF-2A-Cherry于斑马鱼体内均有融合蛋白的表达,且BAFF序列位于2A序列后更易于融合蛋白的剪切。结论通过2A肽策略构建可实现在斑马鱼体内单一载体、单一启动子调控双基因表达目的。发现编码跨膜分泌蛋白的功能基因位于2A序列的不同位置会直接影响蛋白的剪切,功能基因位于2A序列后易于跨膜蛋白的剪切。     

Mpl与绿色荧光蛋白融合基因的真核载体构建及表达

目的:探索Mpl与绿色荧光蛋白GFP基因共同转粢哺乳动物细胞NIH3T3的方法.方法:采用PCR方法将GFP基因与Mpl基因构建融合荧光蛋白的真核表达载体,用脂质体介导转染NIH3T3细胞和筛选稳定细胞系,使用荧光显微镜方法和Westernblotting检测转染效果.结果:利用PCR方法有效扩增了Mpl基因,构建了融合荧光蛋白的真核表达载体,序列分析表明所构建的含Mpl基因的质粒与设计相同,使用荧光显微镜方法和Western blotting检测Mpl融合绿色荧光蛋白表达载体成功转染NIH3T3细胞.结论:成功构建了Mpl荧光表达载体,融合基因可以在NIH3T3细胞中稳定表达,为进一步研究Mpl的生物学活性及其与hNUDC蛋白相互作用提供了重要的理论依据.     

大鼠谷氨酰胺转运蛋白SNAT2-EGFP融合蛋白的表达与鉴定

谷氨酰胺转运蛋白是中枢神经系统中一种重要的中性氨基酸转运蛋白,对谷氨酰胺的跨膜转运十分重要。为了更方便地研究大鼠谷氨酰胺转运蛋白2(SNAT2)在细胞膜上的表达与定位,利用亚克隆技术将增强型绿色荧光蛋白(EGFP)构建于SNAT2的C端,通过菌液PCR、酶切和DNA测序鉴定重组真核表达质粒;将测序正确的重组质粒瞬时转染人胚胎肾细胞(HEK293T cells),用Western blot和激光共聚焦电子显微镜荧光检测技术鉴定SNAT2-EGFP的表达与亚细胞定位。结果表明,SNAT2-EGFP融合蛋白重组质粒在细胞中表达并正确定位于细胞膜上。SNAT2-EGFP融合蛋白重组质粒的成功构建为今后深入研究SNAT2的结构和功能提供了一个有效的工具。     

AtRGS1-GFP融合蛋白对AtRGS1细胞定位的研究

应用Gateway克隆技术构建了以CaMV35S为启动子,含AtRGS1-GFP融合基因的植物表达载体,并分别用根癌农杆菌介导法和PEG介导法转化拟南芥野生型（C01）悬浮细胞系和幼苗叶片原生质体,利用荧光显微镜观察AtRGS1-GFP融合基因在转化受体系统中的表达与定位。结果显示,在含AtRGS1-GFP融合基因的转化细胞系中,GFP绿色荧光在细胞膜（壁）上特异表达;原生质体瞬时表达系统中,GFP绿色荧光在细胞膜上强烈表达,表明AtRGS1蛋白定位于细胞质膜上。     

绿色荧光蛋白与Wee1 Hu融合基因的构建及其真核表达

 构建Wee1Hu与增强型绿色荧光蛋白 (GFP)融合基因表达载体 ,并对其在真核细胞的表达及生物学效应进行研究 .应用基因工程技术构建重组载体 ,脂质体转染胰岛 β细胞株 ,流式细胞仪和免疫沉淀 Western印迹检测融合蛋白的表达 ,共聚焦显微镜分析融合蛋白在活细胞内的分布 ,3 D结构模建分析其结构特点 ,并用MTT法检测其生物学活性 .结果显示融合基因在瞬时或稳定转染的真核细胞中均获表达 ,融合蛋白主要分布在胞核区 ,融合蛋白中Wee1Hu的空间构象与天然Wee1Hu完全相同 ,表达融合蛋白的胰岛β细胞可避免其被细胞毒T淋巴细胞 (CTL)杀伤 .结果表明GFP Wee1Hu融合蛋白中 ,可发绿色荧光的分子标签GFP未能影响Wee1Hu的结构及其生物学活性 ;Wee1Hu可通过调控细胞周期而阻断CTL介导的细胞凋亡     

PSF不同功能片段融合蛋白的构建及其在细胞内的分布

目的将人类PSF基因的不同功能片段定向连入pEGFP—C2质粒,使PSF蛋白的各功能片段与绿色荧光蛋白在HeLa细胞内融合表达,观察其在HeLa细胞中的表达及定位。方法以重组质粒pEGFP—C2-PSF为模板,PCR法扩增出目的基因,将扩增片段双酶切后连接到质粒pEGFP—C2上,构建重组质粒pEGFP—C2-PSF（I—V）。将构建成功的pEGFP—C2-PSF（I—V）质粒脂质体法转染HeLa细胞,Western印迹检测融合蛋白的表达,并在荧光显微镜下观察融合蛋白的定位与分布。结果成功构建质粒pEGFP—C2-PSF（I～V）,并在HeLa细胞中实现表达;Western印迹检测到融合蛋白GFP—PSF（I～V）;在激光共聚焦显微镜下观察到绿色的融合蛋白表达和定位。结论人类PSF基因的不同功能片段的重组质粒pEG—FP—C2-PSF（I～V）构建成功,可用于标记PSF蛋白的不同功能片段,为进一步研究PSF在信号转导中的作用机制以及其生物学功能奠定基础。     

EGFP/SDCT1融合蛋白表达、亚细胞定位信号分析、组织分布及电生理功能研究

从正常人肾中克隆低亲和力钠离子依赖二羧酸共转运蛋白 1(sodium-dependent dicarboxylate co-transporter 1, SDCT1, NADC1)全长基因, 并将其和N端及C端缺失突变的SDCT1基因分别插入增强型绿色荧光蛋白基因(EGFP)表达载体中构建EGFP/SDCT1融合蛋白真核表达载体, 然后将它们转染到人肾小管上皮细胞HKC中表达并用激光共聚焦显微镜观察融合蛋白的亚细胞定位情况以确定其定位信号. 双重PCR分析证实融合基因已整合到细胞基因组中, Western blot显示融合基因已在细胞中得到表达. 共聚焦显微镜分析显示正常人SDCT1蛋白主要定位于细胞膜上, 与生物信息学的预测结果一致, 而C端缺失的SDCT1基因转染的细胞, 其绿色荧光位于细胞质, N端缺失基因转染的细胞, 其绿色荧光主要位于细胞膜上. 将体外转录的融合基因mRNA显微注射到爪蟾卵母细胞中表达并用双电极电压钳技术记录细胞跨膜电流, 结果在卵细胞膜上测定出了Na⁺内向电流. 免疫组化结果显示SDCT1主要表达于人近端肾小管上皮细胞的管腔侧, 而在远端肾小管、集合管、肾间质和肾小球中未见SDCT1的表达. 上述研究表明, 正常人SDCT1蛋白定位于近端肾小管上皮细胞的管腔侧膜上, SDCT1蛋白的C端部分对于其合成后的迁移及靶向定位是必需的, 人SDCT1蛋白的细胞膜定位序列可能位于其C端部分.     

穿膜肽介导的新型基因转运载体的功能研究

目的：借助穿膜肽TAT高效跨膜的特性和LacI前头肽突变体（LacI HPM）高亲和力结合DNA的特性,建立-种安全高效、无基因插入片段大小限制的基因转导系统。方法：在TAT-LacI HPM片段C端和N端分别添加GST标签,构建pET-28a（＋）-TAT-LacI HPM-GST和pGEX-GST-TAT-LacI HPM重组表达载体,可溶性表达TAT-LacI HPM-GST及GST-TAT-LacI HPM融合蛋白并纯化,获得TAT-LacI HPM二聚体,免疫荧光检测TAT-LacI HPM融合蛋白穿过HeLa细胞膜的情况,观察EGFP的表达,用免疫印迹检测TAT-LacI HPM融合蛋白介导质粒DNA进入细胞的能力。结果：表达、纯化并获得二聚体融合蛋白,体内实验表明其具有跨膜能力,能介导带有LacI结合序列的DNA质粒进入细胞,并在转染细胞里检测到了目的蛋白。结论：初步证实TAT-LacI HPM融合蛋白作为-种新型通用性非病毒DNA转运载体的可行性,为评价这种新型DNA疫苗载体在提高免疫效果方面的可行性奠定了前期实验基础。     

马尾松毛虫质型多角体病毒非结构蛋白p44在Bac-to-Bac系统中的表达和亚细胞定位

为探寻马尾松毛虫质型多角体病毒(DpCPV 1)p44蛋白的功能,构建了DpCPV 1基因组S8片段的原核表达体系,表达纯化蛋白后免疫家兔制备了多克隆抗体。利用Bac-to-Bac杆状病毒表达系统,构建了3种重组的杆状病毒质粒(Bacmid-p44、Bacmid-p44-e GFP和Bacmid-e GFP)。转染昆虫细胞Sf9进行表达,通过Western blot检测和蛋白的亚细胞定位观察。Western blot检测结果显示,Bacmid-S8在昆虫细胞Sf9中表达实际蛋白的大小为35 kD,比在原核系统中表达的蛋白(44 k D)略小;利用激光共聚焦显微镜观察p44-e GFP的融合蛋白的亚细胞定位发现,融合p44的绿色荧光蛋白(eGFP)主要聚集在细胞质中,而未融合的eGFP则分布于整个细胞,说明DpCPV 1的p44蛋白定位于细胞质中。     

烟曲霉蛋白质分泌载体的构建及酸性磷酸酯酶的细胞定位

[目的]在酵母细胞中蛋白质的糖基磷酸肌醇化(GPI)修饰是将GPI定位于细胞膜或细胞壁的信号.目前已对酵母GPI蛋白的细胞定位信号有一定了解,但对丝状真菌GPI蛋白的定位则了解甚少.AfPhoA是丝状真菌烟曲霉(Aspergillus fumigatus)的酸性磷酸酯酶,是GPI修饰的蛋白.该蛋白首先分离自细胞膜,随后又发现该蛋白与细胞壁结合.分析其C-端序列也未发现已知的定位信号,因此目前还不能确定其细胞定位.[方法]我们以绿色荧光蛋白(GFP)作为报告分子,将AfPhoA的C-端序列与GFP的C-端融合后检测融合GFP的细胞定位.[结果]我们用烟曲霉几丁质酶AfChiB1的启动子和N-端信号肽构建了可在烟曲霉中分泌表达GFP的表达载体pchiGFP.在此基础上将AfPhoA的C-端与GFP融合,融合质粒与pCDA14共转化烟曲霉后筛选到一株转化子.该转化子可表达融合GFP,在诱导和非诱导条件下,融合GFP均主要分布在细胞膜上,随培养时间的延长,融合GFP在细胞壁上也有少量分布;在培养上清液中只能检出约30KD的GFP融合蛋白,而没有完整的GFP融合蛋白,推测为从GPI锚上水解释放的.[结论]我们的研究结果表明,AfPhoA蛋白GPI修饰的作用是使该蛋白定位于细胞膜.本研究不仅初步确定了AfPhoA蛋白GPI修饰的细胞膜定位功能,而且为烟曲霉基因与蛋白质功能的研究建立了一个有效表达系统.     

人PAK1重组蛋白质的表达及在人胃癌BGC-823细胞内定位

为检测人PAK1在原核细胞中的表达情况及在真核细胞中的定位,利用RT-PCR技术获得PAK1目的基因,构建GST融合蛋白原核表达载体pGEX-5X-1/PAK1,IPTG诱导后进行SDS-PAGE及Western印迹检测,并用体外激酶实验测定其生物学活性;同时,构建带绿色荧光蛋白(GFP)标签的真核表达载体pEGFP/PAK1,利用脂质体法转入人胃癌BGC-823细胞系中,在共焦激光扫描显微镜下观察癌细胞中绿色荧光蛋白的表达。结果表明,pGEX-5X-1/PAK1载体能在大肠杆菌BL-21中正确表达GST-PAK1融合蛋白,大小约为94kDa,具有生物活性;PAK1绿色荧光蛋白定位于细胞浆。上述研究为进一步探索PAK1的生物学特性及信号转导通路打下了基础。     

Kozak序列+4G提高绿色荧光蛋白在HEK293细胞中的表达

构建含不同Kozak序列的绿色荧光蛋白(GFP)基因真核表达载体, 并检测它们在HEK293细胞中的表达差异。 通过设计突变的PCR引物改变目的基因GFP的Kozak序列, +4 位碱基分别为A和G, 且不改变氨基酸编码, 将PCR扩增的GFP片段与载体pcDNA3.1进行酶切、连接、转化、鉴定。成功构建的pHGFP-A, pHGFP-G质粒采用脂质体法转染HEK293细胞, 荧光显微镜下观察绿色荧光表达, 流式细胞术检测目的蛋白GFP的荧光表达阳性率, Western blot检测目的蛋白GFP的表达。构建的两质粒均能有效转染 HEK293细胞, 其中流式细胞术分析显示: pHGFP-A组GFP阳性率约为15%, pHGFP-G组GFP阳性率约为45%; Western blot 显示pHGFP-G的GFP表达量约为pHGFP-A的GFP表达量3.87倍。结果表明, Kozak序列+4G(?3位为嘌呤碱基时)在蛋白表达中发挥重要作用, 可以使绿色荧光蛋白GFP在HEK293细胞中的表达量提高约4倍。