枯草杆菌和大肠杆菌融合转移双复制功能杂种质粒pTZ22的研究

在大肠杆菌C600(pTZ22)(Km~rTc~rAp~r)和枯草杆菌Ki-2-132(Sm~rIle~-Thr~-Val~-)(简称A系统)以及在枯草杆菌Ki-2-132(pTZ22)(Km~r)和大肠杆菌C600(简称B系统)菌株之间,通过细胞融合,从两个方向转移pTZ22。A系统获得一批抗Km Sm融合子,B系统获得一批抗Km Ap和Tc的融合子,融合频率为10~(-4)—10~(-6)。融合子的抗性是稳定的,并且革兰氏染色、产酶和产孢匦与不带质粒的亲本相同。DNA的电泳图证明,除了不带质粒的亲本无质粒带外,其它菌株都有质粒带,A系的电泳相同,B系的则不同,原因尚不清楚。用融合子的质粒DNA转化ki-2-132和C600都获得了转化体,其转化频率因实验条件不同而有差异。以上结果表明,大肠杜菌和枯草杄菌细胞之间能够相互融合,通过融合能从A、B两个方向转移质粒pTZ22,枯草杆菌的蛋白酶不阻碍细胞融合和质粒转移。     

病毒ki-ras表达质粒的构建

用重组DNA技术构建了病毒ki-ras表达质粒,用Eco R Ⅰ和Bam H Ⅰ酶解pUC-9DNA,小牛肠碱性磷酸酶脱磷酸,病毒ki-ras编码基因来源于Hi-Hi-3质粒DNA的Sat Ⅱ和Eco R Ⅰ酶切的0.6kb片段,用连接酶和DNA聚合酶Klenow片段将两个片段连接,转化大肠杆菌JM103,免疫筛选表达质粒,从156个转化克隆中得到两株表达质粒,其中一株pKras83的p21蛋白表达量为细菌总蛋白量的10％。     

链霉菌和大肠杆菌穿梭质粒载体的构建

本文报道了链霉菌和大肠杆菌穿梭质粒载体pSE-3的构建;把具有双启动子的大肠杆菌的质粒pGEM-3与新霉素抗性基因启动子缺失的链霉菌的探针质粒pIJ486分别用BamHI和BglⅡ酶切,T4 DNA连接酶连接后转化到E.coli HB101(Amp(?),Neo(?)),所得重组质粒能强启动pIJ486质粒上的氨基糖苷磷酸转移酶基因(aph),并使新霉素抗性基因在大肠杆菌中得到强表达。此重组质粒被命名为pSE-3,当其转化到变青链霉菌TK54(Tsr(?),Neo(?))的原生质体前,新霉素抗性基因亦能得到强表达。酶切结果表明,构建的具有两个启动子的穿梭质粒载体pSE-3上有HindⅢ和EcoRI的单酶位点,拷贝数约为39。经再转化和传代50代等研究表明,穿梭质粒载体pSE-3在链霉菌和大肠杆菌中均是稳定的。为某些有应用价值的目的基因在大肠杆菌和链霉菌中的克隆与表达提供了一个有价值的穿梭质粒载体。     

登革3型病毒prM-E基因重组质粒DNA的构建和真核表达

构建登革 3型病毒 prM E基因的真核表达重组质粒 ,并进行体外表达 ,为登革DNA疫苗的研究奠定基础。用RT -PCR法获得 prM -E基因片段 ,然后将其克隆到真核表达载体中。用电穿孔法将重组质粒DNA转入BHK细胞 ,通过免疫荧光法检测外源基因在真核细胞中的表达。结果 ,通过酶切和序列测定证实了构建的重组质粒DNA含序列正确的 prM- E基因。用免疫荧光法检测到转染了重组质粒DNA的BHK细胞的胞浆中有登革 3型病毒特异蛋白的表达。说明含有登革 3型病毒prM -E基因的真核表达重组质粒可以在BHK细胞中表达 ,该结果为观察该重组质粒的免疫原性奠定了基础。     

利用大肠杆菌质粒检测与分离痘苗病毒的启动子

本文发现,痘苗病毒DNA一些巳知的启动子序列和一些功能尚不清楚的DNA片段,可以在大肠杆菌中起始氯霉素乙酰基转移酶(Chloramphenicol Acetyltrsnsferase,简称CAT)基因的转录和表达,使转化细菌呈现氯霉素抗性表型,这一结果证明,痘苗病毒的启动子可以被大肠杆菌的RNA多聚酶所识别并有效工作。同时发现不同启动子具有不同的强度,利用大肠杆菌质粒分离和检测痘苗病毒的启动子序列,不仅可以研究痘苗病毒基因组的表达调节特点,而且也为组建痘苗病毒表达载体提供了一个快速、简便可靠的方法。     

噬热栖热菌质粒分离蛋白同系物ParBTth的表达与重组酶活性

在低拷贝质粒中,质粒分离基因位点parABS对质粒DNA的子细胞精确分离有重要意义。噬热栖热菌(Thermus thermophilus)为多倍体,其染色体上表达有一个parABS同系物,命名为parABSTth,包含parATth和parBTth两个基因,以及一个候选parSTth的DNA序列(5’-TGTTTCCCGTGAAACA-3’)。parABSTth基因位点的功能与机制尚未清楚。本研究首先在大肠杆菌Escherichia coli中克隆并表达了T. thermophilus parABSTth位点中的parBTth基因。利用Ni-IDA亲和层析方法纯化得到了重组蛋白ParBTth;经SDS-PAGE测定,该重组蛋白纯度达到了近99%,通过凝胶迁移实验(EMSA)验证了重组ParBTth蛋白的功能。结果显示,重组ParBTth能与候选parSTthDNA序列特异性相结合。因此,异源表达的重组ParBTth蛋白是具有生物学活性的。该结果也验证了候选parSTthDNA序列确实为T. thermophilus的parABSTth基因位点中特异性的parS序列。本研究为揭示多倍体细菌染色体的子细胞分离过程原理提供了一定的基础理论依据。     

萤光素酶表达质粒pEE14.1-luc的构建及表达

目的:为研究10 kb以上DNA疫苗质粒的体内电穿孔递送,构建萤光素酶报告基因表达质粒p EE14.1-luc,并验证其表达。方法:从质粒p GL3-CMV中通过酶切、补平和纯化的方法获得萤光素酶基因luc,克隆入p EE14.1载体,构建重组表达质粒p EE14.1-luc,瞬时转染293T细胞,采用Western印迹、流式细胞术和免疫荧光等方法对萤光素酶基因在体外的表达情况进行验证,并运用活体成像仪检测萤光素酶基因在小鼠活体内的表达。结果:经菌液PCR鉴定和测序验证,p EE14.1-luc与预期设计完全一致;流式细胞术检测luc阳性表达率为22.41%,免疫荧光检测可见绿色荧光表达,Western印迹检测在相对分子质量为62×103处显现目的蛋白条带;同时,利用活体成像技术也检测到萤光素酶基因在小鼠活体内的表达。结论:p EE14.1-luc表达质粒构建成功,为研究DNA疫苗体内表达机制和体内电穿孔递送条件优化奠定了基础。     

大质粒DNA疫苗pSVK-CAVA高稳定性宿主菌的筛选与鉴定

目的:从多种大肠杆菌感受态细胞中筛选出适合该研究大分子质粒DNA疫苗的宿主菌,鉴定其达到中试要求。方法:将疫苗质粒pSVK-CAVA(14.7kb)转化4种大肠杆菌化学感受态细胞并提取质粒,通过琼脂糖凝胶电泳实验检测质粒的形态结构。对基因工程菌进行生化检测,并通过连续传代法和酶切鉴定进行稳定性检测,同时将质粒DNA瞬时转染至293T细胞中检测质粒表达能力。选取质粒含量最高和稳定性最好的宿主菌作为原始种子分装冻存,将原始种子库扩大培养,逐级建立好主种子库和工作种子库即三级种子库。通过摇瓶培养实验在4种常用基础培养基中挑选出最适合质粒生产的培养基。结果:确定了XL-10 Gold作为质粒DNA疫苗pSVK-CAVA的宿主菌,基因工程菌传代稳定性和结构稳定性良好,质粒能在293T细胞中体外表达。筛选出TB培养基为基础培养基,质粒容积产量达到9.9mg/L,比LB培养基提高了接近1倍。结论:该研究筛选出大肠杆菌XL-10 Gold作为质粒DNA疫苗的宿主菌,解决了大质粒在常用宿主菌中不稳定的难题,并对基础培养基进行了初步优化。     

双功能质粒pCB33的构建及性质研究

枯草杆菌具有安全性好、产胞外蛋白、产品 中不含内毒素等优点。,14,201,是基因克隆的理想 受体,但也存在某些外源基因不能表达、用鸟枪 法克隆外源基因比较困难等缺点［113,16,181。若能 构建可在大肠杆菌和枯草杆菌中复制和表达的 双功能质粒作为载体,以大肠杆菌为中间寄主, 利用其转化率高,克隆技术比较成熟的优点,先 将DNA片段克隆至大肠杆菌,经过鉴定后再 转至枯草杆菌中表达,则可克服枯草杆菌克隆 系统的以上缺点,有实际应用价值。目前,国外 已利用金黄色葡萄球菌质粒与大肠杆菌质粒重 组构建了一些双功能质粒115,1si,并已通过大肠 杆菌为中间宿主的方法将乙型肝炎病毒核心抗 原、口蹄疫病毒主要抗原117,及人干扰素。0i等基 因转人枯草杆菌中表达。本文描迷了作者之一 等分离的短小芽抱杆菌抗四环素质粒PC J 3121 和大肠杆菌质粒pBR 322分别用Bam HI和 Ava I双酶切,除去部分DNA片段后重组构 建双功能质粒pCB33的实验,并对其性质进行 了研究。     

人成熟干扰素αD基因表达质粒的组建与分析

本工作利用本组构建的含tac启动子(promoter)的载体pTL和人工合成的接头片段,组建了人成熟干扰素αD基因的表达质粒。先从p8218质粒中酶切分离出人干扰素αD基因的Sau3AⅠ-PstⅠ大片段(约780bp),再与人工合成接头EcoRⅠ-Sau3AⅠ(11bp)及pTL的EcoRⅠ-PstⅠ大片段载体混合,用T4DNA连接酶连接后,转化大肠杆菌MM294,用氨基苄基青霉素抗性作为筛选克隆的标志,所得质粒命名为pSBM_(22)。经酶谱分析和DNA顺序测定,证明pSBM_(22)中人工接头的连接是正确的,含有人成熟干扰素αD基因。经抗病毒活性检查,每立升大肠杆菌发酵液可获得约5×10~6NIH单位的干扰素。     

含G0S2基因启动子的荧光素酶报告基因载体的构建

目的:克隆人G0S2基因启动子并构建荧光素酶报告基因载体,为进一步研究G0S2基因转录调控提供质粒。方法:利用PCR技术从人胚肾293A细胞基因组DNA中克隆获得G0S2基因启动子的DNA片段,将其克隆至pGL3-basic表达载体中,并转化人大肠杆菌DH5α,经限制性内切酶酶切、PCR及测序鉴定得到确认;将重组载体质粒与半乳糖苷酶表达质粒psV-β-Galactosidase共转染至大鼠血管平滑肌细胞(VSMC),检测细胞中荧光素酶的活性。结果:pGL3-G0S2-Promoter重组质粒插入片段和相邻序列正确,克隆的G0S2基因片段有启动子活性(P0.05)。结论:成功构建了pGL3-G0S2-Promoter报告基因质粒,为进一步研究G0S2基因的表达奠定了基础。     

平末端DNA随机连接构建重组质粒

目的:拼接DNA片段并克隆。方法:用T4DNA连接酶将DNA片段以平末端随机连接,随后用限制性内切酶切割,琼脂糖电泳分离酶切产物,挑选特定片段纯化回收,与线性化的载体质粒连接,转化大肠杆菌感受态细胞。结果:通过以上步骤,成功拼接了不同DNA片段,构建了含有目的拼接片段的重组质粒。结论:该方法简便、易行、可靠,可作为拼接、克隆DNA的备选方案,在分子生物学研究和基因工程中应用。     

人源抗狂犬病毒单链抗体基因原核表达质粒的构建及高效表达

在原核系统中高效表达抗狂犬病毒单链抗体scFv41,以便进一步研究其生物学功能,预测临床应用前景。以重组质粒pCANTABscFv41为模板,PCR扩增带NcoI和NotI位点的scFv41基因,克隆入原核表达载体pET-22b( ),酶切鉴定重组表达质粒,转化大肠杆菌BL21(DE3),IPTG诱导表达。竞争ELISA检测表达蛋白的特异结合活性。酶切鉴定证实scFv41基因已插入原核表达载体pETl-22b( ),重组表达质粒pET-scFv41在大肠杆菌BL21(DE3)中获得了高效表达,表达量约占菌体蛋白总量的30％。竞争ELISA检测结果表明scFv41表达蛋白可特异抑制抗狂犬病毒IGY与狂犬病毒的特异性结合。该实验为进一步研究scFv41的生物学特性和免疫保护作用,及基因工程抗体的制备奠定了基础。     

phyA基因新型表达质粒的构建及其在大肠杆菌中的高效表达

利用自行筛选、鉴定的黑曲霉F246,根据植酸酶基因(phyA)成熟肽编码序列设计引物,直接PCR扩增phyA,经酶切分析、DNA测序和氨基酸序列分析证实phyA基因克隆成功。从pMD18T-phyA克隆中获得phyA编码序列,将其与pET30a 质粒连接,构建pET30a -phyA重组质粒,并在大肠杆菌中获得了高效表达。重组质粒经IPTG诱导表达,SDS-PAGE特异区带分子量为50kDa,此重组蛋白占大肠杆菌可溶性蛋白的36.62％,酶活性较天然植酸酶高8倍以上。因此,该phyA基因具有正常的生物学功能,对其进行深入研究,为大量获得高活性植酸酶以及开发新型微生态制剂奠定了基础。     

人Smurf1基因真核表达质粒的构建和表达

[目的]构建人Smurf1基因的真核表达载体并检测其表达和细胞亚定位。[方法]PCR法从人胚肾细胞HEK-293T中扩增Smurf1基因的ORF序列,将其插入到带Flag标签的p CMV5真核表达载体,插入位点为限制性内切酶SalⅠ和XbaⅠ之间。酶切并测序鉴定该质粒的正确性。将成功构建的质粒Flag-Smurf1转染HEK-293T细胞和Hela细胞,Western Blotting检测Smurf1蛋白的表达情况;转染Mv. 1. Lu细胞,免疫荧光检测Smurf1蛋白在细胞中的亚定位。[结果]成功扩增出Smurf1基因的ORF序列;连入p CMV5中获得了质粒Flag-Smurf1;酶切鉴定得到2. 2 kb大小的片段,测序结果显示连入的是Smurf1基因的c DNA序列正确。Western Blotting结果显示该质粒可在HEK-293T细胞和Hela细胞中表达,表达大小约为80 k Da,符合预期。免疫荧光实验结果显示过表达的Smurf1主要定位在细胞膜上。[结论]成功构建了带Flag标签的人Smurf1基因的真核表达质粒,该质粒可在细胞中顺利表达。     

用凝胶电泳纯化具有生物学活性的质粒DNA

采用一般柱电泳装置,在琼脂糖凝胶上将质粒ColEl、pBR322、pSC101、pCRI的DNA与染色体DNA及小分子核酸杂质分开,切出含有质粒的凝胶薄片,电洗脱回收质粒DNA,产物可被限制酶Eco RI酶解;将pBR 322、PSC 101、pCRI DNA转化大肠杆菌C_(600),每微克DNA可产生10~4个转化子;从pSC 101、pCRI转化子细胞中再抽提出相应质粒,它们同样具有亲本质粒的遗传特性和分子特性。     

用异丙醇沉淀法快速提取质粒DNA

质粒 (plasmid)是 1种染色体外的稳定遗传因子 ,大小在 1～ 2 0 0 kb之间 ,具有双链闭合环状的 DNA分子 ,主要发现于细菌、放线菌和真菌细胞中。它可将有用的外源基因通过基因工程的手段送入细胞中进行繁殖和表达 ,是分子生物学实验中常用的工具。制备质粒 DNA的方法有许多 ,但大多需要苯酚、氯仿抽提以除去蛋白 ,而饱和酚的配制及氯仿等有机溶剂的挥发性气味给以学生为主体的教学实验带来了诸多不便。我们经过实验 ,提出了一种快速提取质粒的方法 ,该方法避免了上述不便并可提取足够量的较纯的质粒 ,在限制性内切酶酶切、DNA转接中可以…     

葡萄白藜芦醇合成酶基因的克隆

为了构建白藜芦醇合成酶(RS)基因的克隆载体,用PCR技术从葡萄叶片总DNA中扩增出RS基因全长,然后将其重组到克隆载体中。通过酶切对重组质粒进行了鉴定和测序,结果表明,RS基因已经正确克隆至pUC19中,将重组质粒转入大肠杆菌里,使RS基因能够在大肠杆菌里保存并且大量扩增,为RS基因构建表达载体表达白藜芦醇合成酶奠定了基础。     

从Staphylococcus simulans消除含有溶葡球菌酶基因质粒的研究

溶葡球菌酶是Staphylococcus simulans分泌的能分解葡萄球菌的酶,它的基因位于一个约40kb的质粒DNA上。为了探索用高拷贝质粒取代原有的质粒的可能性,本文首先进行了从该菌株中消除含有溶葡球菌酶基因质粒的实验研究,获得了相应的“消除”菌株。根据对目的菌株和原始菌株的比较分析,包括细胞蛋白质的SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳,Western blot分析,质粒DNA的琼脂糖胶电泳、Southern Blot分析,质粒DNA的限制性内切核酸酶酶切分析以及对溶葡球菌酶作用敏感性的分析,都表明该目的菌株确系Staphylococcus simulans的衍生菌株,只是清除了其中含有溶葡球菌酶基因的质粒。在此基础上,本文也进行了转化实验。     

红霉素链霉菌聚酮合成酶基因eryAIII的克隆及其在大肠杆菌中的表达

目的:在大肠杆菌中异源表达红霉素链霉菌聚酮合成酶eryAIII基因。方法:构建表达载体pET-m28a,PCR扩增高GC含量长片段基因eryAIII及分子伴侣GroELS的基因,并插入该载体,每个基因都能够独立启动和终止表达;将重组质粒转化至大肠杆菌BL21(DE3),用IPTG进行诱导表达。结果:NdeⅠ、HindⅢ分别酶切质粒pET-m28a/eryAIII-GroELS,琼脂糖凝胶电泳显示获得与预期大小相同的DNA片段;SDS-PAGE结果表明,重组大肠杆菌表达了由eryAIII编码的相对分子质量为348×103的蛋白;与GroELS共表达后,目的蛋白在上清中的表达量明显增加。结论:GroELS提高了eryAIII编码蛋白的可溶性,为红霉素合成通路在大肠杆菌中的重建奠定了基础。