烟草SKP1基因的原核表达

为获取大量高纯度的枯斑三生烟SKP1蛋白以便研究其功能和性质,以pMD18-SKP1质粒为模板, PCR扩增枯斑三生烟的SKP1基因的cDNA编码区,经酶切后构建表达载体pET23b-SKP1,转入大肠杆菌BL21(DE3)进行诱导表达,并考察不同的IPTG诱导终浓度、表达时间和表达温度对目的蛋白His-SKP1表达量的影响.SDS-PAGE分析结果表明:最佳表达条件为不加诱导剂的情况下,37℃表达8 h.     

人SCYL1-BP1重组蛋白的原核表达及分离纯化鉴定

前期研究结果发现,SCYL1-BP1具有细胞周期调控功能,同时具有肿瘤抑制因子的特性。目的:采用基因工程技术,构建SCYL1-BP1的大肠杆菌重组表达菌株,以获得足够量的高纯度目的蛋白,为后面进行一系列药理学检测及新药安全性测试奠定基础。方法:利用从人胎脑cDNA文库中克隆得到SCYL1-BP1基因克隆为模板,经PCR扩增,通过酶切位点克隆到新型原核表达载体pET-28b-SUMO上,转化大肠杆菌表达菌BL21(DE3)。经IPTG诱导表达,摸索优化表达条件,表达产物经Ni柱进行亲和层析纯化,后再进行SDS-PAGE和Western blot等分析鉴定。结果:成功构建了SCYL1-BP1的原核表达工程菌BL21(DE3)/pET-28b-SUMO-SCYL1BP1。SDS-PAGE和Western blot检验结果表明,诱导表达的融合蛋白His6-SUMO-SCYL1BP1的分子量约为65 kDa,主要以可溶的形式存在,且能被His标签抗体和SCYL1-BP1单克隆抗体特异性识别。结论:原核表达并纯化了人SCYL1-BP1融合蛋白,为其后续功能研究及性质实验奠定基础。     

人乙醛脱氢酶2的原核表达及其条件优化

为实现人乙醛脱氢酶2(ALDH2)基因在原核生物中高效表达,将含有6×His标签和SUMO融合蛋白标签的人乙醛脱氢酶2基因的表达载体转化至宿主菌BL21(DE3)中。在异丙基硫代-β-D-半乳糖苷(IPTG)诱导下,目的基因在大肠杆菌内高效表达。通过对表达条件的优化,37℃使用终浓度0.3mmol/L的IPTG诱导3h,重组大肠杆菌的表达量可占全菌蛋白的16%。SUMO融合蛋白标签的加入以及较低的诱导温度(16℃)有利于提高人乙醛脱氢酶2基因在大肠杆菌内的可溶性表达。     

羧肽酶A1全酶及其活性中心基因的克隆及原核表达

通过RT-PCR方法扩增出CPA1全酶及活性中心基因,分别克隆入载体pGEM-T easy,测序分析。将两段目的基因亚克隆于表达载体pGEX—IT-1,测序证实序列插入正确后转化大肠杆菌BL21,经IPTG诱导表达重组蛋白。结果表明,成功克隆了人CPA1全酶及其活性中心基因并得到了原核表达产物,为进一步分析比较CPA1全酶及其活性中心的特性、了解CPA1结构与功能的关系并最终得到CPA1最小活性结构域奠定基础。     

茶树CsCOR1基因的原核表达

将来自茶树的冷诱导基因CsCORI与pGEX-6p-1质粒上的谷胱甘肤-S-转移酶(GST)融合,构建为融合表达载体,最终实现了在0.8 mmol/L IPTC诱导下的原核表达,获得了36 kD的可溶性融合蛋白,为对CsCOR1基因功能的进一步研究奠定基础.     

HSV1-TK基因原核表达质粒的构建及其表达检测

目的:构建含有HSV1-TK基因的原核表达质粒,并对其原核表达情况进行检测,为进一步将细菌载体应用于肿瘤基因治疗奠定基础.方法:以质粒pHSV-106为模板,利用PCR获得HSV1-TK基因克隆并将其与表达载体pBV220连接,重组质粒经鉴定后转化到大肠杆菌DH5a中,并检测其蛋白表达情况.结果:TK基因全长1 128bp,与理论值相符.经测序发现,克隆的DNA片段与TK基因(NCBI登录号:V00470)同源性为100%;但是电泳结果中不能看到目的蛋白条带;因此,进行多次重复及更换宿主等试验以排除试验误差和偏爱密码子的影响;通过更换载体pET-28a确定来源于单纯疱疹病毒的胸苷激酶能够实现原核表达,表达蛋白大小约为41 kD,与理论值相符.结论:试验结果表明HSV1-TK基因能够实现原核表达,筛选合适的TK基因原核表达载体是利用细菌载体携带自杀基因TK治疗肿瘤的基本前提.     

人源TNFα的原核表达及活性测定

目的:利用SUMO标签构建人TNFα原核表达载体,通过表达及纯化获得重组蛋白,为深入研究和利用人TNFα奠定基础。方法:利用PCR技术,从质粒pET32a-hTNFα中扩增出人TNFα成熟肽编码序列,并在其上游添加SUMO标签,与原核表达载体pET28a连接,构建表达质粒pET28a-SUMO-hTNFα。在BL21(DE3)工程菌中表达融合蛋白,经Ni-NTA纯化体系纯化,切除SUMO标签,纯化获得hTNFα成熟蛋白。CCK-8法检测TNFα对L929细胞的细胞毒性,以测定TNFα的生物学活性。结果:成功构建pET28a-SUMO-hTNFα原核表达质粒,酶切鉴定和测序分析与预期结果完全一致。在BL21(DE3)工程菌中实现了融合蛋白的可溶性表达。经纯化、水解酶切除标签及再次纯化获得hTNFα成熟肽。CCK-8法检测得所制备的TNFα蛋白ED50约为12.8μg/ml。结论:成功构建原核表达载体pET28a-SUMO-hTNFα,经表达、纯化、酶切及再纯化,获得有生物活性的hTNFα蛋白,为深入研究和利用hTNFα奠定基础。     

甘蓝型油菜BnCOP1基因的原核表达和纯化

COP1蛋白是植物光信号调节网络中介导光信号转导的一个关键因子,对植物生长发育起重要调控作用.通过RT-PCR方法从甘蓝型油菜中克隆BnCOP1基因编码区全长序列,并将其连接到冷诱导原核表达载体pCold TF上,构建原核重组表达载体pCold TF/BnCOP1,转化大肠杆菌BL(21)star.通过IPTG法低温诱导表达融合蛋白.结果表明,重组质粒在大肠杆菌中获得高效表达,融合蛋白分子质量约为128 kD,融合蛋白在上清液和包涵体中均有表达,可溶性部分经亲和层析纯化和Western blotting检测证实获得了高纯度的重组蛋白,这些结果为进一步研究油菜BnCOP1的结构和功能奠定了基础.     

人鸟氨酸脱羧酶抗酶1突变基因的克隆与原核表达

克隆人鸟氨酸脱羧酶抗酶1(Homo sapiensornithine decarboxylase antizyme 1,HOAZ1)开放性阅读框+1核糖体移码位点缺失的突变基因,构建突变基因的原核表达质粒,分离纯化其原核表达的重组蛋白。采用巢式-PCR和重叠延伸-PCR技术,从人非小细胞肺癌细胞株A549的cDNA中获得人类鸟氨酸脱羧酶抗酶1开放性阅读框+1核糖体移码(+1RF)位点缺失突变的基因序列(DM-HOAZ1)。将该序列克隆到原核表达载体pET-28a(+)后,转化表达菌Rosseta(DE3)感受态细胞。阳性克隆用IPTG诱导重组蛋白表达,然后在尿素变性条件下经Ni-NTA树脂亲和层析纯化重组HOAZ1。原核表达和纯化的HOAZ1重组蛋白用Western Blot鉴定。结果显示,成功获得HOAZ1开放阅读框中+1RF位点缺失的突变基因和该突变基因的原核表达质粒pET-28a(+)/DM-HOAZ1;用pET-28a(+)/DM-HOAZ1转化大肠杆菌后,HOAZ-1可被IPTG诱导性高表达,且表达量随诱导时间延长递增;原核表达的HOAZ1可用Ni-NTA树脂亲和层析有效纯化。建立了原核表达和分离纯化HOAZ1蛋白的试验方法,为进一步研究HOAZ1的功能和临床应用奠定了基础。     

松材线虫galectin-1基因的克隆、原核表达和表达模式分析

【目的】galectin-1是凝集素的一种,广泛存在于各种生物体内,在生长发育、免疫调节方面起重要作用。本研究克隆和表达了松材线虫的galectin-1蛋白,并分析了各个龄期的表达量。【方法】设计引物,扩增松材线虫的galectin-1基因,使用双酶切的方法连接p ET-28a载体和目的基因,转化到大肠杆菌DH5α感受态细胞,筛选阳性克隆;在不同温度下,用不同浓度的异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(IPTG)诱导表达,Western blot检验蛋白表达情况;采用RT-PCR技术检验松材线虫各个龄期galectin-1基因的表达情况。【结果】由SMART和Predict Protein软件分析可知,该蛋白有2个结构域,并且主要由无规卷曲和β折叠构成;生物学信息分析显示,松材线虫的galectin-1与小卷蛾斯氏线虫的相似性更高;与日本血吸虫相比,线虫能很好地聚集在一个分支上。Western blot检测纯化蛋白大小与查询所得蛋白分子质量一致。RT-q PCR结果显示,以繁殖型2龄松材线虫(L_2)为对照,galectin-1基因在繁殖型3龄(L_3)、繁殖型4龄(L_4)、扩散型3龄(L_(Ⅲ))和扩散型4龄(L_(Ⅳ))松材线虫中的表达量高,尤其是在LⅢ中的表达量最高;雌雄成虫没有显著性差异。【结论】松材线虫的galectin-1基因在p ET-28a原核表达系统中呈可溶性表达,在不同龄期的表达量有差异。本研究为进一步研究松材线虫的galectin-1基因奠定了基础,为松材线虫的防治提供了新的方向。     

人sTNFR1基因原核表达及体外抗肝细胞凋亡的活性研究

采用RT-PCR,从Hela细胞的mRNA中扩增人sTNFR1基因,构建含有目的片段的T载体克隆及原核表达载体pMAL-c2x重组质粒亚克隆,转化入大肠杆菌,测序证实其序列与基因数据库中sTNFR1基因一致.经异丙基-β-D半乳糖苷酶（IPTG）诱导表达,淀粉树脂亲和层析法纯化,得到融合蛋白sTNFR1-MBP.结果显示：经Western-blotting检测,sTNFR1-MBP具有免疫活性L流式细胞术检测目的蛋白对TNF-α诱导QSG7701凋亡有抑制作用,这为今后的研究打下了基础.     

小麦TaMAPK2激酶基因的原核表达以及多克隆抗体制备

MAPK蛋白激酶是一类重要的植物胁迫信号调控因子.为了研究小麦MAPK基因的功能,苯试验克隆了小麦MAPK蛋白激酶基因TaMAPK2.为了制备TaMAPK2基因的多克隆抗体,TaMAPK2的非保守区段的DNA序列anti-MAPK2被构建到原核表达载体 pET-28a-(+)上,表达融合蛋白His-antiMAPK2.在终浓度为1 mmol/L IPTG诱导1h的条件下,融合蛋白His-antiMAPK2表达量达到最大.通过蛋白标记亲和层析柱(HisTrapTMHP)得到纯化的His-antiMAPK2融合蛋白.利用新西兰大白兔制备了TaMAPK2基因的多克隆抗体,ELISA竞争抑制法检测抗体效价检测,效价为1:80000,能满足后续试验要求的效价值,为进一步分析TaMAPK2的蛋白定位、表达等提供基础.     

高山离子芥CbMAPK3基因克隆与原核表达

促分裂原活化蛋白激酶（MAPK）在信号传导过程中发挥着重要的作用。以高山离子芥叶片为材料,利用RT-PCR法克隆到全长CbMAPK3基因cDNA,将其与大肠杆菌表达载体pET-30a连接,构建原核表达载体pET-30a-CbMAPK3,并转化大肠杆菌BL21,经IPTG诱导表达后,SDS-PAGE以及Western blot检测结果表明该基因表达了1个约46kD的蛋白,为进一步研究目的蛋白的结构和功能提供了实验基础。     

水蕨中心体蛋白基因的克隆与原核表达

蕨类植物的精子形成是一个运动细胞器重新发生的过程,但对其精子发生的分子机制仍不甚了解。中心体蛋白(centrin)是定位于细胞中心体上的一种高度保守的钙结合蛋白,被认为可能是最早参与运动细胞器发生的蛋白质。克隆鉴定centrin蛋白为进一步分析蕨类精子发生的分子机制奠定基础。该研究从蕨类模式植物水蕨(Ceratopteris thalictroides)中克隆到了水蕨centrin基因(CtCEN),其cDNA序列全长为1 077bp,结构分析表明CtCEN基因属于EF-hand超家族的centrin基因。Centrin的系统树分析发现,藻类、蕨类以及动物等具鞭毛游动精子的生物聚为一支,而被子植物聚为另一分支,表明centrin的功能可能与运动细胞器鞭毛发生有关。原核表达和Western blot分析表明,CtCEN基因表达的蛋白能与人源centrin抗体发生结合,这一结果证实克隆到了centrin基因。     

重组圆锥芋螺胰岛素G1的原核表达与降糖活性检测

为缩短重组胰岛素起效时间,达到快速降低餐后血糖的作用,以圆锥芋螺胰岛素G1 (cI G1)为研究对象,参照人胰岛素原(hPI)和圆锥芋螺胰岛素G1原(cPI G1)基因设计重组cPI G1的核苷酸序列,按照大肠杆菌Escherichia coli密码子使用频率进行密码子优化后构建pET22b(+)-cPI G1质粒,以E. coli BL21(DE3)菌株为宿主进行原核表达,获得重组cPI G1蛋白,经胰蛋白酶切割及纯化得到重组cI G1,其效价为25.9 IU/mg。空腹血糖测试(FBGT)和葡萄糖耐量实验(OGTT)表明,cI G1可迅速降低正常和链脲佐菌素(STZ)致糖尿病模型小鼠的血糖,但持续时间短,研究结果为重组速效胰岛素的开发提供参考。     

扁桃CBF1转录因子的克隆及原核表达分析

为了探明CBF转录因子在扁桃中的抗寒分子机理,以新疆栽培扁桃‘矮丰’叶片为材料,通过PCR技术从扁桃基因组DNA中获得CBF1转录因子,命名为AF-Pd CBF1,Gen Bank登录号为KM245570。序列分析表明,该基因开放阅读框为729bp,编码242个氨基酸,推测蛋白质分子量为27.405 k D,并且该蛋白没有信号肽。进化树分析表明,AF-Pd CBF1与甜樱桃和中国梅的亲缘关系最近。将该基因片段连接到原核表达载体p ET-32a(+)中,构建融合表达质粒p ET-Pd CBF1,转化到E.coli Rosetta(DE3)中进行表达。SDS-PAGE电泳检测结果表明,表达蛋白与预期大小一致,分子量大小约为47.8 k D。对重组蛋白的诱导条件进行优化后结果表明,重组蛋白p ET-Pd CBF1在IPTG浓度为0.2 mmol/L、诱导4 h时,其表达量最佳。试验结果可为进一步纯化和鉴定目的蛋白及研究其功能奠定基础。     

香石竹DcPAL1基因的克隆及其原核表达

苯丙氨酸解氨酶(PAL)是植物苯丙烷类代谢途径的关键酶。利用RT-PCR及RACE技术从香石竹茎中克隆到苯丙氨酸解氨酶基因的全长cDNA,命名为DcPAL1(GenBank登录号为FJ864719)。DcPAL1全长2 397bp,预测其开放阅读框长2 121bp,编码一个含有706个氨基酸的蛋白质,其分子量为76.8kD,等电点5.84,且含有PAL的特征序列和活性位点。构建pET-DcPAL1原核表达载体,并转入大肠杆菌(Escherichia coli)中表达,获得1个与预测大小一致的外源蛋白,主要以包涵体形式存在。用Ni2+-NTA螯合琼脂糖层析柱亲和层析得到了纯化的表达蛋白。     

黄瓜过敏性诱导反应蛋白基因(CsHIR1)原核表达及其多克隆抗体制备

该试验用黄瓜霜霉菌侵染黄瓜幼苗,并通过PCR方法克隆其过敏性诱导反应蛋白(HIR)的基因CsHIR1,构建原核表达载体pET28a-CsHIR1,实现在大肠杆菌(E.coli)BL21(DE3)中的高效表达;对诱导表达的时间和IPTG的浓度进行了优化;利用钴离子螯合层析纯化了重组蛋白并制备高效价多克隆抗血清。结果表明:该黄瓜过敏性反应诱导蛋白以包涵体的形式表达,最佳诱导时间和IPTG浓度分别为4h和0.5mmol·L-1;经纯化,得到高纯度的分子量为34kD重组蛋白CsHIR1。Western blotting显示CsHIR1的抗体具有较好的特异性。原核表达体系的建立和多克隆抗体的制备为进一步研究CsHIR1基因在黄瓜中的功能奠定了基础。