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。     

OSF1在毕赤酵母菌中的分泌表达及其生物活性

为了研究人成骨细胞刺激因子(Human osteoblast-stimulating factor,OSF-1)的生物学活性,构建OSF-1高效毕赤酵母表达菌株并表达纯化具有生物活性的OSF-1。首先通过全基因人工合成的方法合成人osf-1基因,并克隆至毕赤酵母分泌表达载体pPIC9K,构建重组表达质粒pPIC9K/osf-1,线性化后电转化酵母宿主菌GS115,构建P.pastoris GS115/pPIC9K/osf-1,经MD、G418-YPD平板和PCR法筛选,获得多拷贝转化子。阳性表达菌株在25℃,经1%的甲醇诱导表达96 h,重组蛋白的表达量达到最大。经SDS-PAGE电泳分析所表达的重组蛋白约为18 kDa,与人成骨细胞刺激因子相符。表达上清经SP-Sephadex C-50离子交换层析进行纯化,得到纯度达98%以上的OSF-1。Western blotting鉴定该蛋白对人成骨细胞刺激因子抗体具有良好的抗原性。生物活性测定表明提纯的OSF-1能促进鼠成骨细胞MC3T3-E1的增殖和分化。利用重组毕赤酵母高效分泌表达了有生物活性的OSF-1,为进一步开展其抗骨质疏松活性研究及产业化开发奠定了基础。     

乙型肝炎病毒包膜M蛋白在巴斯德毕赤酵母中的表达

转化了乙肝病毒 preS2 S基因的重组巴斯德毕赤酵母菌株经甘油培养基充分增殖 ,然后转移到甲醇培养基中进行诱导表达。破碎细胞并提取胞内蛋白 ,经ELISA和WesternBlot检测 ,证明有 4株GS1 1 5 /HIS MUT 表达了HBVM蛋白。     

Bm-TFF2在毕赤酵母中的表达及鉴定

Bm-TFF2,一种从大蹼铃蟾皮肤分泌物中分离得到的两栖类三叶因子,具有比人三叶因子更强的生物学活性。该研究以Bm-TFF2的cDNA为模板,利用PCR方法扩增Bm-TFF2基因,然后插到含有AOX1启动子和α-因子信号肽序列的表达载体pPIC9K中,采用毕赤酵母表达系统进行分泌表达,并用G418筛选高拷贝整合转化子。SDS-PAGE和Western blotting都检测到Bm-TFF2被分泌性表达于酵母上清。在1%的甲醇诱导表达不同时间后,重组蛋白在72h的表达量最大,可达50mg/L;而不同浓度的饱和硫酸铵沉淀菌液上清时,80%的饱和硫酸铵沉淀量最大。这些结果表明,重组质粒Bm-TFF2-pPIC9K成功构建并在真核细胞中高效表达,这为进一步研究Bm-TFF2的生物学活性及其结构与功能关系奠定了基础。     

人67kD层粘连蛋白受体在毕赤酵母中的表达及活性分析

为实现人67kD层粘连蛋白受体(Human 67kD Laminin Receptor,67LR)蛋白的分泌表达,采用DNA重组技术将67LR cDNA片段插入分泌型酵母表达载体pPIC9K中,构建了相应的重组表达质粒pPIC9K-67LR并在GS115毕赤酵母菌株中表达,每升培养基经亲和层析可纯化目的蛋白12.56mg。纯化的目标蛋白能够与肺癌A549细胞竞争性结合其配体分子LN-1,具有相应的生物学活性,从而为深入研究人67LR的结构与功能奠定了基础。     

家蝇抗菌肽Defensin在毕赤酵母中的表达及活性鉴定

拟通过酵母系统表达家蝇抗菌肽Defensin基因,并初步鉴定其抗菌活性。采用限制性内切酶SacⅠ将分泌型重组表达质粒pPIC9K/Defensin线性化后,运用氯化锂转化法将其转入巴斯德毕赤酵母GS115中,行G418加压筛选和PCR鉴定;所得阳性转化子转至摇瓶,28℃条件下0.5%甲醇诱导表达,连续诱导培养4 d后,上清液进行Tricine-SDS-PAGE检测表达效果,并采用琼脂糖孔穴扩散法检测表达产物对大肠杆菌E.coliK12D31的抑制作用。结果显示,家蝇抗菌肽Defensin在毕赤酵母中得到了成功表达,表达产物对大肠杆菌E.coliK12D31的生长有抑制作用。说明酵母系统适合抗菌肽的表达。     

毕赤酵母菌高效表达乙肝表面抗原的研究

目的:筛选高效表达HBsAg的毕赤酵母茵,制备目的蛋白.方法:从已确诊的乙肝病人血清中提取DNA,PCR扩增HBVS基因,将其分别克隆入毕赤酵母胞内表达栽体pPICZA中.构建重组质粒pPICZA-S和pPICZA-SH,经Sac I线性化后,LiCI化学法转化入酵母茵株GS115、X-33、KM71H和SMD1168.结果:诱导表达后的GS115工程茼单位体积的培养基所得的抗原含量最高,诱导培养基中加入0.1%酪蛋氨基酸后,可抑制目的蛋白的水解,有利于目的蛋白的表达,粗略估算表达量为15.3mg/L,最佳收获时间为72 h.结论:经SDS-PAGE和Westcrn-blot分析表明,所得产物为乙肝表面抗原S蛋白.     

乙肝表面抗原结合蛋白SBP在毕赤酵母中的表达纯化及功能鉴定

乙肝表面抗原结合蛋白(HBsAg binding protein,SBP)是本实验室发现的一种人源蛋白,该蛋白与人乙型肝炎病毒HBV表面抗原HBsAg存在特异性的结合能力。此前的研究证实SBP具有增强乙肝疫苗免疫效果的作用。为进一步研究该蛋白的生理功能和作用机制,利用毕赤酵母表达系统进行了SBP的表达菌株构建,筛选得到了SBP的高效表达菌株。发酵产物经过分离纯化,最终得到了大量高纯度的真核来源的目的蛋白。通过SDS-PAGE、高效液相色谱、Western blotting和质谱鉴定,证实所得到的蛋白具有较高的纯度和完整性。通过ELISA方法初步证实了其与乙肝表面抗原具有较好的结合能力。该研究为进一步进行SBP的体内外功能研究及免疫增效研究打下了基础。     

抗菌肽VIP在毕赤酵母中的高效表达及鉴定

基于人抗菌肽VIP(Vasoactive intestinal peptide)基因序列,按照毕赤酵母密码子偏好性设计引物;用SOE-PCR法扩增目的基因;然后将目的基因克隆至毕赤酵母分泌型表达载体pPICZαA上,构建VIP分泌表达菌株GS115-p PICZαA-vip。用甲醇诱导96 h收集上清,用质谱进行鉴定,结果显示分泌表达产物与人抗菌肽VIP理论值(3 326.82 Da)完全一致,表明人抗菌肽VIP成功得到分泌表达。琼脂糖凝胶扩散法实验结果显示,重组VIP对大肠杆菌Escherichia coli ATCC25922和金黄色葡萄球菌Staphylococcus aureus ATCC25923都有很强的抗菌活性,MIC(Minimal inhibitory concentration)分别为8 mmol/L和16 mmol/L。进一步细胞毒性和溶血性实验结果显示,重组VIP对正常细胞NCM460和IPEC-J2没有毒性,其对SD大鼠红细胞不具有溶血活性。通过透射电镜观察了VIP的抗菌机制,结果显示VIP主要通过破坏细胞膜的方式抑杀细菌。本研究为人抗菌肽VIP的开发应用和大量生产奠定了基础。     

重组人kallistatin蛋白在毕赤酵母中的高效表达及生物活性分析

为了研究kallistatin(Kal)的生物活性,本实验构建了可分泌表达Kal的毕赤酵母菌株。首先通过PCR方法从pAAV-Kal中扩增出KalcDNA,并克隆至酵母表达载体pPIC9,得到甲醇酵母分泌型表达载体pPIC9-Kal,然后将载体线性化并电击转化毕赤酵母GS115(his4),通过MD平板筛选出阳性表达菌株。阳性表达菌株在BMMY培养基(pH7.0)中29℃培养,经2%甲醇诱导表达96h,摇瓶表达量可达14mg/L。表达上清经PhenylSuperose、Heparin SepharoseFF分离纯化,目的蛋白纯度达到98%,分子量为58kDa。生物活性实验显示,所得到的Kal蛋白具有较好的抗氧化活性,过氧化物酶活性达到(163±4)U/(mg·min),可有效降低H2O2对LX-2细胞的氧化损伤。另外,重组产生的Kal还能抑制HUVEC细胞的增殖。本研究首次成功地利用毕赤酵母表达系统分泌表达了有生物活性的Kal,为继续开展其抗肿瘤活性奠定了基础。     

Expression of Recombinant Proteins in the Methylotrophic Yeast Pichia pastoris

Protein expression in the microbial eukaryotic host Pichia pastoris offers the possibility to generate high amounts of recombinant protein in a fast and easy to use expression system.As a single-celled microorganism P. pastoris is easy to manipulate and grows rapidly on inexpensive media at high cell densities. Being a eukaryote, P. pastoris is able to perform many of the post-translational modifications performed by higher eukaryotic cells and the obtained recombinant proteins undergo protein folding, proteolytic processing, disulfide bond formation and glycosylation [1].As a methylotrophic yeast P. pastoris is capable of metabolizing methanol as its sole carbon source. The strong promoter for alcohol oxidase, AOX1, is tightly regulated and induced by methanol and it is used for the expression of the gene of interest. Accordingly, the expression of the foreign protein can be induced by adding methanol to the growth medium [2; 3].Another important advantage is the secretion of the recombinant protein into the growth medium, using a signal sequence to target the foreign protein to the secretory pathway of P. pastoris. With only low levels of endogenous protein secreted to the media by the yeast itself and no added proteins to the media, a heterologous protein builds the majority of the total protein in the medium and facilitates following protein purification steps [3; 4].The vector used here (pPICZαA) contains the AOX1 promoter for tightly regulated, methanol-induced expression of the gene of interest; the α-factor secretion signal for secretion of the recombinant protein, a Zeocin resistance gene for selection in both E. coli and Pichia and a C-terminal peptide containing the c-myc epitope and a polyhistidine (6xHis) tag for detection and purification of a recombinant protein. We also show western blot analysis of the recombinant protein using the specific Anti-myc-HRP antibody recognizing the c-myc epitope on the parent vector.Download video file.^{(116M, mp4)}     

DCD-1L在毕赤酵母中的克隆和表达

由于细菌对抗生素耐药性的产生 ,迫切需要寻求一种新的抗菌剂来代替它。DCD是最近从人汗腺中发现的具有广谱抗菌活性的抗菌肽。与抗生素不同 ,它不会在生物体内富集 ,也不会诱导产生耐药菌株。为了能快速并低成本地获得该肽 ,DCD 1L基因 ,第一次被克隆到毕赤酵母载体pPIC9中 ,并在毕赤酵母GS1 1 5中进行表达。实验结果显示毕赤酵母GS1 1 5系统所表达的DCD 1L在pH5 5～ 7 4范围内具有抗大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的活性。这个结果说明在毕赤酵母中表达的DCD 1L能够抗部分革兰氏阴性和阳性细菌。     

人胰岛素在甲醇酵母Pichia pastoris中的分泌表达

将猪胰岛素前体基因和在其５’端引入９个氨基酸的间隔肽序列的ＰＩＰ基因插入到Ｐｉｃｈｉａ ｐａｓｔｏｒｉｓ的分泌表达质粒ｐＰＩＣ９中,得到分泌表达质粒ｐｐＩＣ９／ＰＩＰ和ｐＰＣ９／ｓｐ－ＰＩＰ７并用以转化ｐａｓｔｏｒｉｓ ＧＳ１１５。用点杂交筛选,获得高拷贝转化Ｐ３９（－ｓｐ）和Ｓ５１（＋ｓｐ）。     

人SmD1抗原的酵母真核表达及其初步应用

通过PCR扩增Sm D1基因, 与酵母表达载体pPIC9k重组, 构建表达质粒pPIC9k-Sm D1。用电穿孔法转化酵母菌SMD1168, 在MD平板上筛选重组克隆, 用G418快速筛选高拷贝转化子, 阳性克隆经甲醇诱导表达后, 培养上清用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)和免疫酶斑点法(immunodot)鉴定。结果显示PCR产物约为360 bp, 符合预期, pPIC9k-Sm D1重组阳性克隆双酶切鉴定正确,测序结果与GenBank核酸数据库报道完全一致。表达产物Sm D1的分子量约16 kD, 高拷贝毕赤酵母转化菌的表达水平明显高于低拷贝的。immunodot证实表达产物具有天然Sm D1分子的免疫原性。阴性对照菌未见目的表达条带。Immunodot的敏感性为96%, 特异性为100%, 与免疫印迹法(immunoblot, IBT)的符合率为98%。Sm D1在巴斯德毕赤酵母中获得高效分泌表达, 为下一步研究打下了基础。     

Catabolite Inactivation in the Methylotrophic Yeast Pichia pastoris

Inactivation of the alcohol oxidase enzyme system of Pichia pastoris, during the whole-cell bioconversion of ethanol to acetaldehyde, was due to catabolite inactivation. Electron microscopy showed that methanol-grown cells contained peroxisomes but were devoid of these microbodies after the bioconversion. Acetaldehyde in the presence of O₂ was the effector of catabolite inactivation. The process was initiated by the appearance of free acetaldehyde, and was characterized by an increase in the level of cyclic AMP, that coincided with a rapid 55% drop in alcohol oxidase activity. Further enzyme inactivation, believed to be due to proteolytic degradation, then proceeded at a constant but slower rate and was complete 21 h after acetaldehyde appearance. The rate of catabolite inactivation was dependent on acetaldehyde concentration up to 0.14 mM. It was temperature dependent and occurred within 24 h at 37°C and by 6 days at 15°C but not at 3°C. Alcohol oxidase activity was psychrotolerant, with only a 17% decrease in initial specific activity over a temperature drop from 37 to 3°C. In contrast, protease activity was inhibited at temperatures below 15°C. When the bioconversion was run at 3°C, catabolite inactivation was prevented. In the presence of 3 M Tris hydrochloride buffer, 123 g of acetaldehyde per liter was produced at 3°C, compared with 58 g/liter at 30°C. By using 0.5 M Tris in a cyclic-batch procedure, 140.6 g of acetaldehyde was produced.     

人p53蛋白在巴斯德毕赤酵母中的表达

将人ｐ５３ 基因装入 Ｐｉｃｈｉａ 分泌型质粒ｐ Ｈ Ｉ Ｌ Ｓ１ 中,酶切线性化后电穿孔导入酵母细胞进行整合,经筛选得到一高表达ｐ５３ 蛋白的克隆。 Ｓ Ｄ Ｓ Ｐ Ａ Ｇ Ｅ 显示表达量约占分泌总量的３０ ％ 。 Ｅ Ｌ Ｉ Ｓ Ａ 验证重组人ｐ５３ 存在免疫学活性。在诱导时就降低 Ｐｉｃｈｉａ 酵母系统水解酶活力等方面进行优化,经 Ｆ Ｐ Ｌ Ｃ 分离纯化得到约２００ ｍ ｇ／ Ｌ 表达量。     

巴氏毕赤酵母表达系统的特点及其研究进展

巴氏毕赤酵母表达系统具有真核生物表达的特点。本文综述了巴氏毕赤酵母菌及其表达载体的特点以及外源基因在该系统中表达存在的一些问题。     

高危型HPV和L1壳蛋白与宫颈病变关系的研究进展

宫颈病变是女性最常见的疾病之一,是多种因素共同作用的结果。宫颈癌及癌前病变的发生、发展是一个多因素、多步骤的复杂过程,多种基因的改变引发细胞的增殖失控。大量资料表明高危型人乳头瘤病毒(HPV)感染是宫颈病变的主要危险因素,其中HPV16、18型感染占了绝大部分。HPV整合状态与宫颈病变程度密切相关,人乳头瘤病毒(HPV)L1壳蛋白为免疫杀伤HPV病毒的主要靶位,L1蛋白的表达有利于激发人体细胞免疫,清除感染的细胞。HPV感染机体且病毒处于复制阶段时L蛋白才在机体中表达,但是当HPV病毒DNA与宿主细胞基因整合后,L1壳蛋白将不表达,无法形成一系列免疫反应,引发宫颈癌。HPV L1壳蛋白的表达缺失与宫颈病变的进展密切相关。本文对高危型HPV与HPV L1壳蛋白在宫颈病变中的研究进展作一综述。     

人乳头瘤病毒18型L1蛋白的包涵体和可溶性表达及纯化

目的:原核表达系统表达人乳头瘤病毒18型(HPV18)L1蛋白,建立包涵体和可溶性表达的L1蛋白的纯化方法。方法:构建重组表达质粒p GEX-4T-1-HPV18 L1,在大肠杆菌BL21中以包涵体和可溶性方式表达HPV18 L1蛋白。通过超声波破碎菌体、洗涤包涵体、碱变性、透析复性和谷胱甘肽(GST)琼脂糖凝胶4B亲和层析纯化包涵体蛋白;在菌体中加入三磷酸腺苷(ATP)和3.5 mol/L尿素孵育后,GST 4B亲和层析纯化可溶性蛋白,凝血酶酶切。SDS-PAGE和Western印迹鉴定表达和纯化产物。结果:SDS-PAGE结果表明,HPV18 L1蛋白以包涵体和可溶性方式在大肠杆菌BL21内高效表达,均产生相对分子质量约为86 000的HPV18 L1-GST融合蛋白。Western印迹结果显示,包涵体纯化后获得的融合蛋白降解条带较多;而可溶性蛋白纯化后获得的融合蛋白未降解,凝血酶酶切后得到HPV18 L1蛋白,可与HPV18 L1蛋白单克隆抗体结合。结论:采用原核系统表达了HPV18 L1-GST融合蛋白,分别建立了包涵体和可溶性蛋白的纯化方法,获得HPV18 L1蛋白,为其进一步应用奠定了基础。     

采用正交设计优化HPV16L1重组蛋白表达的实验研究

通过正交试验对构建的人乳头瘤病毒（HPV）16型L1蛋白的重组表达菌株pQE31—HPV16L1／M15（pREP4）进行表达条件的优化,以增加目的蛋白的表达量。实验选取影响蛋白表达的4个主要因素,分别为诱导时间、诱导剂浓度、细菌密度和诱导温度,采用四因素两水平正交试验,通过SDS-PAGE及Western blot测定重组表达蛋白,以Tanon凝胶成像系统分析目的蛋白含量作为检测条件优化效果的指标,所得数据采用SAS软件进行统计分析。实验结果表明在37℃、IPTG0．5mmol／L,菌密度OD600为1．0的条件下诱导4h所得蛋白量最大;经统计正交分析的最佳诱导条件为37℃、0．5mmol／LIPTG和菌密度OD600为1．0的条件下诱导7h。经实验验证,应用正交分析的最佳条件诱导所得目的蛋白量最大,但实际中通常采用诱导4h条件。实验证明正交试验可以用于基因工程菌株蛋白表达条件优化过程,提高工作效率。