双歧杆菌质粒聚合酶基因表达系统的构建及其鉴定

目的构建可以在双歧杆菌表达外源性基因的系统。方法PCR扩增双歧杆菌质粒聚合酶基因（BPP）并连接至质粒pBS—T以形成重组质粒pBS—BPP。PCR扩增双歧杆菌内源性阿拉伯糖苷酶的启动子及分泌性信号肽DNA序列（ara）并连接至质粒pBAD—A以形成重组质粒pBAD—ara,然后将增强绿色荧光蛋白（eGFP）基因连接至质粒pBAD—ara以形成重组质粒pBAD—ara—GFP。采用基因重组技术重组含有ara、BPP、eGFP基因序列并可将外源性基因分泌表达于菌体外及锚定表达于细胞壁的质粒pBS—BPP—ara—GFP,激光共聚焦显微镜下观察含有pBS—BPP—ara—GFP质粒及对照质粒的E．coli,验证eGFP定位表达情况。结果所构建的表达系统可以在E．coli中表达eGFP基因。结论通过基因重组方法成功构建了双歧杆菌表达系统,其可将外源基因分泌表达于菌体外。     

枯草杆菌碱性蛋白酶基因诱导表达载体的构建

以PCR方法扩增sacB基因的启动子-信号肽序列(称为sacR),将其与枯草芽孢杆菌碱性蛋白酶的前肽-成熟酶基因连接后克隆入载体pUBH,构建了含碱性蛋白酶基因的分泌型诱导表达载体pUBS,将其转化枯草芽孢杆菌DB403后,获得基因工程菌DB403(pUBS)。碱性蛋白酶基因在sacR的调控和蔗糖的诱导下实现了表达分泌,获得了具生物学活性的碱性蛋白酶。     

利用枯草芽孢杆菌ytkA和ywoF基因启动子与信号肽重组分泌表达mpd基因

用大肠杆菌-枯草芽孢杆菌穿梭载体pNW33N和去除了信号肽编码序列的成熟mpd基因构建了穿梭启动子探针pNW33N-mpd。用该探针从质粒pMPDP3和pMPDP29上克隆来自于枯草芽孢杆菌ytkA和ywoF基因上游的启动子功能片段,构建了穿梭表达载体pNYTM和pNYWM。将表达载体pNYTM和pNYWM转入枯草芽孢杆菌1A751获得表达菌株1A751(pNYTM)和1A751(pNYTM),mpd基因在ytkA和ywoF基因的启动子和信号肽的带动下实现了分泌表达且具有天然活性,结果表明ytkA基因的启动子强度强于ywoF基因的启动子。利用ytkA基因的强启动子和nprB基因的分泌型信号肽编码序列构建了新的穿梭分泌表达载体pYNMK,并使mpd基因在枯草芽孢杆菌WB800中得到了更高水平的分泌表达,表达菌株WB800(pYNMK)在培养到第84h时甲基对硫磷水解酶酶活达到最高值为10.40u/mL,是出发菌株邻单胞菌M6表达量的10.8倍,重组表达产物有91.4%分泌在培养基中。     

家蚕丝素重链启动子驱动DsRed的瞬时分泌表达

根据家蚕丝蛋白基因的启动子活性高、丝蛋白具有高效分泌的特性,克隆了家蚕丝素重链基因(Fib-H)启动子及其下游的信号肽序列(FibHS),将DsRed基因与信号肽序列融合构建了分泌型瞬时表达载体;转染细胞实验显示,该载体能在家蚕BmN细胞中瞬时表达DsRed;家蚕注射载体后,可在丝腺腔中检测到红色荧光,表明瞬时表达的DsRed分泌到丝腺腔,推测所克隆的序列具有信号肽的功能。此外,本研究为家蚕丝腺生物反应器分泌表达外源基因的研究奠定了基础。     

家蚕抗菌肽在毕赤酵母中的表达

目的：用毕赤酵母真核系统表达有抑菌活性的家蚕抗菌肽(cecropin-XJ)。将pGEX-4T-1-cecropin-XJ上的抗菌肽基因cecropin—XJ克隆至穿梭质粒pSuperY上,用Bln Ⅰ酶切使之线性化后,采用电击法转化酵母SMD1168,转化子用小瓶发酵,经SDS—PAGE检测,表达产物可以在α信号因子的引导下,分泌到培养基中,且表达产物具有明显抑菌活性。     

AM真菌对枳吸收磷和分泌磷酸酶的影响

研究0.1mmol/L P和1mmol/L P下接种丛枝菌根(AM)真菌Funneliformis mosseae对沙培枳Poncirus trifoliata实生苗P吸收、转运和分泌磷酸酶的影响。结果显示,在0.1mmol/L P和1mmol/L P下,接种AM真菌都增加了枳地上部和地下部干重、一级侧根和二级侧根数,但1mmol/L P下接种AM真菌显著降低了枳主根长。与不接种AM真菌相比,1mmol/L P下接种AM真菌显著降低了枳叶片酸性磷酸酶活性,但显著增加了根系酸性磷酸酶活性及根系分泌酸性磷酸酶基因Pt PAP1的表达水平。接种AM真菌显著增加了0.1mmol/L P和1mmol/L P下叶片磷含量,根系磷含量仅在1mmol/L P下接种AM真菌后显著增加。在0.1mmol/L P和1mmol/L P下接种AM真菌显著降低了枳叶片(PtPAP1和PtPAP3)和根系(PtPAP3)分泌磷酸酶基因以及叶片磷转运蛋白基因(PtaPT5和PtaPT6)的表达水平,显著增加了枳根系PtaPT3、PtaPT5和PtaPT6的表达量。因此,推断接种AM真菌能刺激枳侧根数增多和酸性磷酸酶分泌,增强磷转运蛋白基因的表达,从而改善枳对磷养分的吸收。     

卵巢激素对人子宫内膜FUT9基因表达的调控

新近发现α1,3岩藻糖基转移酶 (FUT9)参与LeX 寡糖的合成。通过逆转录 聚合酶链式反应、免疫印迹分析和免疫组化等方法 ,研究了在不同激素状态下人子宫内膜FUT9基因的表达 ,以及LeX 寡糖表达的调控机制。结果显示 :FUT9基因在人子宫内膜中表达 ,且其mRNA在分泌期的表达水平高于增生期 ,口服米非司酮(mifepristone)后 ,增生期内膜的表达量增加 ;LeX 寡糖主要分布在人子宫内膜腔上皮和腺上皮细胞表面 ,在不同生理时期其变化趋势与FUT9基因相似 ,并且口服米非司酮后 ,分泌期内膜的表达量减少 ;在内膜中检测到 3种(33kD、35kD和 85kD)LeX 寡糖蛋白 ,口服米非司酮后 35kD的LeX 寡糖蛋白消失。结果表明 :FUT9基因在人子宫内膜中有明确表达 ,且其表达受卵巢激素的调节 ,孕激素对其有上调作用 ;卵巢激素在转录水平上实现对LeX 寡糖表达的调节。     

一种新型酿酒酵母附加型分泌表达载体的构建

用化学法合成克鲁维酵母的菊粉酶基因的信号肽序列(INU),将其嵌入酵母附加型表达质粒pYES2,得到一套新型的分泌表达载体pYES2I,pYES2Ⅱ,pYES2Ⅲ。然后用PCR方法分别扩增大肠杆菌的天冬酰胺酶基因(ASN)和短芽孢杆菌α乙酰乳酸脱羧酶(ALDC)基因,连接到INU下游,得到重组质粒pASN和pALDC。分别将这两个重组质粒转化酿酒酵母菌株INVScⅠ中表达,胞内和胞外的酶活分析表明ASN和ALDC基因都能在酿酒酵母中分泌表达,表明菊粉酶信号肽序列能很好地将酿酒酵母中的重组蛋白分泌到胞外。稳定性分析表明,重组酵母菌株在没有选择压力的条件下连续接种培养100h,未发现重组质粒的不稳定性。     

黑曲霉mnn9基因缺失株的构建及其功能分析

本研究通过分析比较黑曲霉基因组与酿酒酵母基因组序列同源性,分离鉴定了黑曲霉mnn9基因。通过同源重组,在黑曲霉GICC2773(ΔAP4:pGPT-laccase)菌株中敲除了mnn9基因。该黑曲霉mnn9基因缺失使外源蛋白漆酶的分泌表达提高了14%,内源蛋白葡萄糖淀粉酶的分泌表达则降低了4%。     

枯草杆菌α-淀粉酶基因克隆及其在毕赤酵母中表达的初步研究

以B.subtilis XL-15基因组为模板,运用PCR法成功克隆了α-淀粉酶基因,其开放式阅读框(ORF)为1980bp,编码659个氨基酸残基。分别将该基因转入大肠杆菌BL21(DE3)和毕赤酵母GS115中,进行诱导表达。结果表明,大肠杆菌破碎上清液中未检出酶活,SDS-PAGE电泳分析显示表达产物均以无活性包涵体存在;而毕赤酵母在α-Factor及AOX1基因启动子和终止信号的调控下,经高密度培养,表达产物分泌至胞外,发酵液酶活力为4.3U/ml,实现了B.subtilis α-淀粉酶基因的分泌表达。     

中性蛋白酶基因诱导型表达分泌载体的构建

利用PCR方法分别扩增出sacB基因的启动子-信号肽序列（sacR）和枯草芽孢杆菌中性蛋白酶的前肽-成熟肽序列,将两者连接后克隆入载体pHP13中,构建了含有中性蛋白酶基因的诱导型表达分泌载体pHP13SN,再将其转化入枯草杆菌DB104,获得基因工程菌DB104(pHP13SN)。中性蛋白酶基因在蔗糖的诱导和sacR的调控下实现了分泌表达,并获得了具有生物学活性的中性蛋白酶。     

人肿瘤坏死因子β(hTNFβ)在变铅青链霉菌中的表达研究

以变铅青链霉菌为宿主研究了人INFβ(hTNFβ)的异源表达。应用链霉菌S.VENEZUELAC cbs762.70分泌产生的枯草杆菌蛋白酶抑制剂vsi基因的启动子、表达调控序列和分泌信号肽序列,分别对hTNFβ进行了直接分泌表达、分泌融合表达和胞内表达。将hTNFβ的cDNA分别直接融合于vsi信号肽序列下游2个氨基酸处、vsi全长基因之后以及vsi起始密码子ATG的下游,获得的表达盒分别克隆至链霉菌高拷贝质粒pIJ486,转化Streptomyces lividans TK24,获得了重组菌株S.lividans(pIJ486-hTNFβ),s.LIVIDANS(PIJ486-vsi-hTNFβ)和S.lividans(pIVPA-hTNFβ)。分别对不同的重组菌株进行摇瓶培养,对其培养的上清液和细胞裂解液进行SDS—PAGE和Westen杂交,结果表明：hTNFβ在重组菌株中均获得了表达,且直接分泌产物和胞内表达产物均具有生物学活性。hTNFβ直接分泌表达产物的分子量约为16kDa,NB培养基中培养48h时表达水平约为0．7mg／L。胞内表达产物分子量与对照重组hTNFβ一致(18．7kDa),但随培养时间的延长远步降解为16kDa,NB培养基中培养48h时的表达水平(25．1mg／L)远高于其直接分泌表达水平。     

利用枯草芽孢杆菌ytkA和ywoF基因启动子与信号肽重组分泌表达mpd基因

用大肠杆菌-枯草芽孢杆菌穿梭载体pNW33N和去除了信号肽编码序列的成熟mpd基因构建了穿梭启动子探针pNW33N-mpd。用该探针从质粒pMPDP3和pMPDP29上克隆来自于枯草芽孢杆菌ytkA和ywoF基因上游的启动子功能片段,构建了穿梭表达载体pNYTM和pNYWM。将表达载体pNYTM和pNYWM转入枯草芽孢杆菌1A751获得表达菌株1A751(pNYTM)和1A751(pNYTM),mpd基因在ytkA和ywoF基因的启动子和信号肽的带动下实现了分泌表达且具有天然活性,结果表明ytkA基因的启动子强度强于ywoF基因的启动子。利用ytkA基因的强启动子和nprB基因的分泌型信号肽编码序列构建了新的穿梭分泌表达载体pYNMK,并使mpd基因在枯草芽孢杆菌WB800中得到了更高水平的分泌表达,表达菌株WB800(pYNMK)在培养到第84 h时甲基对硫磷水解酶酶活达到最高值为10.40 u/mL,是出发菌株邻单胞菌M6表达量的10.8倍,重组表达产物有91.4%分泌在培养基中。     

Mn-SOD与抗癌胚抗原单链抗体基因的融合及高效表达

将Mn-SOD与抗癌胚抗原(CEA)单链抗体基因(ScFv gene)融合,重组到含T7启动子的表达载体pET-22b(+)中,构建表达质粒pETMnSOD-ScFv,并转化大肠杆菌BL21(DE3),进行高效表达,表达物占菌体可溶性总蛋白的24%。SDSPAGE和蛋白质印迹图谱显示表达物分子量为45kD与融合基因编码蛋白质的理论值相符。该蛋白质在大肠杆菌中为分泌型表达有利于纯化。RIA测定表明表达产物能特异性的与抗原CEA结合,同时邻苯三酚法测定也表明表达产物具有SOD酶的活性,该融合蛋白为分泌CEA肿瘤的靶向性治疗提供新的途径。     

不同调控元件驱动下菊欧氏杆菌纤维素酶celY基因在大肠杆菌中表达的研究

目的:以菊欧氏杆菌(Erwinia chrysanthemi)基因组DNA为模板,通过PCR方法找到了该菌的β-1,4-内切葡聚糖酶celY基因及其调控元件并克隆至pUC19载体。为提高纤维素酶celY基因在原核细胞中的分泌表达量,比较了由不同启动子和信号肽调控的celY基因在大肠杆菌中的表达水平。方法:分别构建了由脂蛋白启动子、T7启动子、果胶酶信号肽调控的多种表达载体与由纤维素酶celY基因自身的启动子和信号肽调控的表达载体相比较。结果:由脂蛋白启动子、T7启动子、果胶酶信号肽调控的表达载体都不同程度提高了celY基因的分泌表达量。结论:脂蛋白启动子、T7启动子、果胶酶信号肽都不失为构建强分泌表达载体的可选元件。     

小鼠不同泌乳期乳腺脂肪合成相关基因的mRNA表达

为了研究小鼠不同泌乳期乳脂肪合成相关基因的表达规律,文章采用荧光定量PCR检测了小鼠乳腺中与脂肪合成和分泌相关20个基因的mRNA相对表达丰度和表达差异。结果表明,在乳腺中脂蛋白脂酶(LPL)、乙酰辅酶A羧化酶(ACACA)、硬脂酰辅酶A去饱和酶(SCD)、黄嘌呤脱氢酶(XDH)、嗜乳脂蛋白(BTN)、脂肪酸分化蛋白(ADFP)基因都具有高mRNA表达丰度(表达丰度>5%),脂肪酸转运体(CD36)、脂肪酸合成酶(FASN)、1-酰基甘油磷酸酰基转移酶(AGPAT6)和甘油酰基转移酶(DGAT)基因具有中等mRNA表达丰度(5%>表达丰度>1%),与妊娠期乳腺基因的mRNA表达相比,在泌乳期这些基因的mRNA表达均有显著上调(P<0.05),并且ACACA、SCD、FASN、AGPAT6和DGAT等脂肪合成酶基因的表达在泌乳中期(12 d)最高,而在泌乳初期(6 d)和泌乳末期(18 d)较低,呈现低-高-低的表达模式。转录因子固醇调节元件结合蛋白(SREBF)基因在泌乳开始时mRNA表达增加,在泌乳中期(12 d)表达有10倍上调,其变化规律与脂肪合成酶基因的表达模式相同,说明SREBF基因在小鼠乳腺脂肪合成酶基因的表达调控中发挥重要调节作用。     

乙型肝炎病毒表面抗原preS2+S基因在Pichia Pastoris酵母系统的分泌表达

拟获得adw2亚型乙型肝炎(乙肝)病毒表面抗原preS2 S基因在PichiaPastor妇酵母分泌型表达系统(pPIC9K)的高效表达。实验首先将adw2亚型乙肝病毒表面抗原preS2 S基因重组到分泌型酵母表达载体(pPIC9K)形成表达质粒,电转化酵母细胞：KM71,G418筛选多拷贝整合克隆。经甲醇诱导表达并用SDS-PAGE电泳及酶免疫法检测表达产物。经100个克隆筛选获得了表达量较高的表达菌株WC4。该菌株甲醇诱导后细胞上清10倍浓缩SDS—PAGE电泳检测显示,细胞上清中有特异蛋白条带,且第6天表达量最高, 表达产物单体分子量为31kD左右。用美国雅培公司AUZYME MONOCLONAL试剂盒估算表达量为2μg／100OD600细胞。上述结果表明,乙肝病毒表面抗原preS2 S基因在本系统中获得了分泌表达。同时检测了酵母细胞裂解液中特异蛋白质的表达,结果发现,自甲醇诱导后第一天即可检测到表达产物,而且除了第6天细胞外表达量高于细胞内外,其余各天的表达水平均表现为细胞内高于细胞外。以上结果提示,利用分泌型酵母表达系统表达乙肝病毒表面抗原在技术上可行,但表达产量偏低,一些蛋白滞留在细胞内未能分泌到培养基中。     

极细链格孢菌peaT1基因在毕赤酵母中的表达与功能 分析

建立了在毕赤酵母(Pichiapastoris)中分泌表达PeaT1蛋白的技术。将来源于极细链格孢菌(Alternaria tenuissima)的基因peaT1亚克隆至酵母分泌型表达载体pPIC9K,构建了重组表达载体pPIC9K-peaT1,分别用SalI或BglII酶切线性化后电击转入毕赤酵母GS115菌株中,经MD平板筛选、PCR鉴定获得整合有外源基因的重组菌株。在α-Factor及AOX1基因启动子和终止信号的调控下,PeaT1在酵母中大量表达并分泌到胞外,SDS-PAGE检测表明表达蛋白的表观分子量约为35kD。表达蛋白上清稀释液能诱导烟草产生对TMV的抗性,其枯斑数抑制率可达到30.37%。每升表达上清液经超滤浓缩和离子交换层析可纯化目的蛋白16.13mg,该纯化蛋白能显著地促进小麦幼苗的生长。     

小鼠不同泌乳期乳腺脂肪合成相关基因的mRNA表达

为了研究小鼠不同泌乳期乳脂肪合成相关基因的表达规律, 文章采用荧光定量PCR检测了小鼠乳腺中与脂肪合成和分泌相关20个基因的mRNA相对表达丰度和表达差异。结果表明, 在乳腺中脂蛋白脂酶(LPL)、乙酰辅酶A羧化酶(ACACA)、硬脂酰辅酶A去饱和酶(SCD)、黄嘌呤脱氢酶(XDH)、嗜乳脂蛋白(BTN)、脂肪酸分化蛋白(ADFP)基因都具有高mRNA表达丰度 (表达丰度>5%), 脂肪酸转运体(CD36)、脂肪酸合成酶(FASN)、1-酰基甘油磷酸酰基转移酶(AGPAT6)和甘油酰基转移酶(DGAT)基因具有中等mRNA表达丰度(5%>表达丰度>1%), 与妊娠期乳腺基因的mRNA表达相比, 在泌乳期这些基因的mRNA表达均有显著上调(P<0.05), 并且ACACA、SCD、FASN、AGPAT6和DGAT等脂肪合成酶基因的表达在泌乳中期(12 d)最高, 而在泌乳初期(6 d)和泌乳末期(18 d)较低, 呈现低-高-低的表达模式。转录因子固醇调节元件结合蛋白(SREBF)基因在泌乳开始时mRNA表达增加, 在泌乳中期(12 d)表达有10倍上调, 其变化规律与脂肪合成酶基因的表达模式相同, 说明SREBF基因在小鼠乳腺脂肪合成酶基因的表达调控中发挥重要调节作用。     

表达猪传染性胃肠炎病毒S基因的重组乳酸乳球菌的构建及免疫原性分析

根据猪传染性胃肠炎病毒纤突(S)蛋白的全基因序列及表达载体质粒的基因融合特点,设计一对引物,进行PCR扩增,获得含有TGEVS基因4个主要抗原位点的约2000bp的目的片段,将其与分泌表达的载体质粒pNZ8112进行连接,通过电击转化进入宿主菌乳酸乳球菌NZ9000细胞内,在乳链菌肽(Nisin)的诱导下进行表达,通过SDS-PAGE和Western blot分析,表明TGEVS蛋白在乳酸乳球菌中获得表达,所表达的TGEVS蛋白具有与TGE病毒一样的抗原特异性。间接免疫荧光试验表明重组菌表达蛋白定位于菌体表面。将表达TGEVS蛋白的重组乳酸乳球菌及空质粒菌株分别口服免疫BALB/c小鼠,收集粪便样品进行抗体检测,结果表明分泌型的重组菌pNZ8112-Sa/NZ9000免疫小鼠能够产生明显的抗TGEVsIgA抗体。