融合蛋白CBD-SPA“Z”基因的构建、表达与活性鉴定

针对金黄色葡萄球菌蛋白A(SPA)层析柱的应用问题,将SPA的Z结构域基因与纤维素结合结构域(CBD)重组,并在Z结构域C端引入1个半胱氨酸(Cys),构建并表达出一种新型免疫亲和材料。利用基因工程技术将质粒pEZZ18中的Z基因插入到含有CBD的质粒pET35b(+)质粒中,构建出原核表达载体pET35b(+)-ZCys,经IPTG诱导表达,获得CBD-Protein Z融合表达蛋白。pET35b(+)-Z-Cys在E.coli BL21中正确表达,所表达的融合蛋白具有与哺乳动物IgG抗体结合的生物学活性和与纤维素结合的活性。结果证明CBD-Protein Z蛋白具有Z结构域与CBD结构域的活性,预计能在免疫亲和层析中用于IgG抗体的纯化。     

His-FemA融合蛋白表达载体的构建及其在原核细胞中的表达

目的 构建His标签的金黄色葡萄球菌甲氧西林耐药相关蛋白FemA的融合蛋白表达载体,并在大肠埃希菌中表达,为进一步研究femA基因的生物学功能和临床应用奠定基础.方法 根据GenBank中金黄色葡萄球菌femA基因序列,利用Primer Premier 5.0设计PCR引物,并在引物的5'加入BamHI及SalI酶切位点;以金黄色葡萄球菌基因组DNA为模版,PCR扩增出femA基因片段.将目的DNA片段及质粒pQE30分别进行双酶切、连接并转化大肠埃希菌DH5α;阳性克隆以PCR、双酶切及测序进行鉴定.将鉴定正确的pQE30-femA重组质粒转化大肠埃希菌JM109,异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(IPTG)诱导表达His-femA融合蛋白;采用SDS-PAGE及Western blot分析对表达蛋白进行验证.结果 经PCR、双酶切签定及序列测定,证实重组质粒pQE30-femA构建成功;重组质粒pQE30-femA转化大肠埃希菌JM109经IPTG诱导后,SDS-PAGE和Western blot分析显示表达出53 kD目的蛋白;经Bandscan软件分析,目的蛋白质在4h的表达量占细胞总蛋白的27.5％.结论 成功构建了His-FemA原核表达载体(pQE30-femA),并在大肠埃希菌中高效表达.     

超抗原SEA与抗黑色素瘤ScFv融合基因的构建及表达

采用酶切连接和重叠PCR连接两种方法将抗黑色素瘤单链抗体基因和去除N端信号肽的金黄色葡萄球菌肠毒素A基因进行融合,并将融合基因克隆于pET28a表达载体上,转化大肠杆菌BL21(DE3)。用NiNTA系统对表达产物进行分离、纯化。MTT法检测融合蛋白对黑色素瘤细胞的体外抑制率。结果表明6HisScFvSEA融合蛋白可在E.coli BL21(DE3)中稳定表达,表达量占菌体蛋白的30%,主要以包涵体的形式存在。融合蛋白可通过激活效应细胞对表达相关抗原的黑色素瘤细胞发挥抑制作用。     

四环素-绿色荧光蛋白融合蛋白的构建及其活性测定

将来源于水母的绿色荧光蛋白基因 (gfp)和来源于E .coli转座子Tn10的四环素阻遏蛋白基因 (tetR)共同构建到E .coli表达载体pET_30a +上 ,获得TetRC_端与GFPN_端融合蛋白。对经诱导表达并纯化后的融合蛋白 (TR∷GFP)进行荧光发射光谱分析表明 ,该融合蛋白保留了GFP的荧光特性 ,即在 395nm激发下 ,可在 5 10nm附近有特征发射峰。在加入四环素后 ,融合蛋白在 395nm激发下 ,在400nm～700nm范围内的发射光谱发生明显变化 ,荧光强度普遍增加 ,且以 510nm处最大发射峰增幅最大 ,由原来 1132增至 2214 ,而四环素对相同浓度的GFP与TetR荧光影响不大 ,结果表明该融合蛋白 ,能感受外界四环素 ,并产生一定的荧光变化。     

人Tudor-SN基因启动子荧光素酶报告基因表达质粒的构建及活性检测

目的 将人类Tudor-SN基因的启动子序列片段定向连入pGL3-Basic质粒载体,并进行鉴定和启动子活性检测.方法 以HeLa细胞全基因组DNA为模板,PCR法扩增出目的基因,利用XhoⅠ和HindⅢ双酶切法将目的片段连接到pGL3-Basic载体上.再将构建成功的pGL3-Basic-Tudor-SN-promoter重组质粒和内参质粒β-gal瞬时共转染入宫颈癌HeLa细胞,培养48 h后检测萤火虫荧光素酶活性.结果 双酶切和基因测序法鉴定构建的重组质粒无误,转染重组质粒后可检测到萤火虫荧光素酶活性.结论 成功构建了人类Tudor-SN基因启动子重组质粒,为Tudor-SN蛋白基因调控机制的研究奠定基础.     

hVEGF165 和嵌合水蛭肽融合基因的构建、表达和活性检测

根据抗 PTCA 或支架后再狭窄的基因治疗需要多基因治疗的特点,用基因重组技术构建了 hVEGF165 和嵌合水蛭肽 (fused hirudin , FH) 融合基因,并克隆到真核表达载体 pcDNA3.0 中,通过脂质体介导将 pcDNA3.0/hVEGF165 - FH 转染到人内皮细胞株 (ECV304) 中, RT-PCR 及蛋白质印迹证明融合基因 hVEGF165 - FH 在 ECV304 细胞中得到表达 ( 分子质量为 24 ku 左右 ). 通过体外活性检测——— MTT 法检测 hVEGF165 - FH 对 ECV304 细胞增殖的影响,通过体外血管生成分析 hVEGF165 - FH 对内皮细胞株 ECV304 增殖的影响 . 通过体外抗栓活性检测,表明表达产物具有促进内皮细胞株增殖及加快血管生成的作用,同时显著抑制了 ADP 诱导的血小板聚集率 (P < 0.05) 并显著延长 APTT 和 TT (P < 0.05) . 实验结果表明,融合基因在内皮细胞株中得到表达,表达的融合蛋白具有 hVEGF165 和嵌合水蛭肽 (FH) 的双重活性,这为以后的融合基因治疗再狭窄的动物实验打下了良好基础 .     

Trx-NAP 5融合蛋白在大肠杆菌中的表达及其活性检测

目的:用大肠杆菌表达获得重组线虫抗凝血肽5(rNAP 5),为研究开发NAP5的功能与应用提供原料来源。方法:将扩增的NAP5基因经BamHⅠ和HindⅢ双酶切后与表达载体pET-32a连接。构建好的重组表达质粒转化至大肠杆菌BL21(DE3)后,分别经IPTG和乳糖诱导表达,并探讨诱导表达条件,分析表达产物的可溶性情况。表达产物经镍亲和纯化后,用凝血酶原时间(PT)和活化部分凝血活酶时间(aPTT)检测体外抗凝活性。结果:成功构建了pET-32a/NAP5表达载体,IPTG和乳糖均能诱导目的蛋白在大肠杆菌BL21(DE3)中高效地可溶性表达。优化条件下每升LB培养基可获可溶性目的融合蛋白量达65.3mg。纯化的蛋白能明显延长PT及aPTT,7.0mg/L的蛋白平均约延长5.09倍aPTT,2.55倍PT。结论:在大肠杆菌中成功表达了具有很好生物活性的Trx-NAP5融合蛋白,为研究开发NAP5的功能与应用奠定了基础。     

TAT-EDAG融合蛋白的原核表达及其转导活性的研究

HIV-TAT蛋白转导域（PTD）是新近发现的一种在蛋白转导过程中能高效穿过生物膜的结构域,它能将与之连接的多肽、蛋白质及DNA等分子跨膜导入几乎所有的组织和细胞,转导效率高而对细胞没有损伤.构建了TAT-EDAG、TAT-GFP融合蛋白原核表达载体,在大肠杆菌BL21（DE3）细胞中实现了两种融合蛋白的可溶性原核表达,在非变性条件下进行蛋白纯化,获得了纯度在90%以上的融合蛋白.脱盐处理后,利用TAT-GFP转染体外培养的鼠成纤维细胞证实了TAT转导肽的生物活性;利用TAT-EDAG转染体外培养的HL-60细胞,Western blotting分析表明：TAT-EDAG可以导入HL-60细胞中.这为下一步应用于体外造血干细胞扩增研究奠定了基础.     

MBP-gldABC融合蛋白基因的原核表达载体的构建

目的：构建可高效生产甘油脱水酶的大肠杆菌工程菌,方法：将编码甘油脱水酶的三个基因gldA、gldB、gldC,分别克隆至克隆载体pMD18-T和pSIM-T中,经测序正确后,再亚克隆至表达融合蛋白的高效表达载体pMAL-c2X上,构建成表达质粒pMAL-gldABC,并转化大肠杆菌E.coli DH5α。结果：成功地将甘油脱水酶基因gldABC以同向串联方式克隆到大肠杆菌融合表达载体pMAL-c2X中,结论：得到了含gldABC基因的MBP融合蛋白表达载体,为研究甘油脱水酶基因（gldABC）的在原核表达载体中的串联表达奠定了基础。     

A Chimeric Fusion Protein Engineered with Disparate Functionalities—Enzymatic Activity and Self-assembly

The fusion of protein domains is an important mechanism in molecular evolution and a valuable strategy for protein engineering. We are interested in creating fusion proteins containing both globular and structural domains so that the final chimeric protein can be utilized to create novel bioactive biomaterials. Interactions between fused domains can be desirable in some fusion protein applications, but in this case the optimal configuration will enable the bioactivity to be unaffected by the structural cross-linking. To explore this concept, we have created a fusion consisting of a thermostable aldo-keto reductase, two α-helical leucine zipper domains, and a randomly coiled domain. The resulting protein is bifunctional in that (1) it can self-assemble into a hydrogel material as the terminal leucine zipper domains form interprotein coiled-coil cross-links, and (2) it expresses alcohol dehydrogenase and aldo-keto reductase activity native to AdhD from Pyrococcus furiosus. The kinetic parameters of the enzyme are minimally affected by the addition of the helical appendages, and rheological studies demonstrate that a supramolecular assembly of the bifunctional protein building blocks forms a hydrogel. An active hydrogel is produced at temperatures up to 60 °C, and we demonstrate the functionality of the biomaterial by monitoring the oxidation and reduction of the native substrates by the gel. The design of chimeric fusion proteins with both globular and structural domains is an important advancement for the creation of bioactive biomaterials for biotechnology applications such as tissue engineering, bioelectrocatalysis, and biosensing and for the study of native assembled enzyme structures and clustered enzyme systems such as metabolons.     

表达双功能融合蛋白（sCAR-EGF）腺病毒载体的构建及其活性检测

为了提高腺病毒载体用于基因治疗的靶向性,采用PCR和体外连接的方法构建了柯萨奇病毒-腺病毒受体(Coxsackievirus-AdenovirusReceptor)胞外段sCAR和表皮生长因子(Epidermalgrowthfactor)EGF融合基因,然后将此融合基因插入穿梭质粒pDC315。利用Ad-MAX腺病毒系统,将重组质粒pDC315-sCAR-EGF与腺病毒骨架质粒pBHGloxΔE13cre共同转染AD-293细胞,成功包装出一种复制缺陷型腺病毒Ad5-CMV-sCAR-EGF。经PCR鉴定该病毒含有sCAR-EGF融合基因片段,Westernblotting证实该病毒能表达sCAR-EGF融合蛋白。体外试验证实该病毒感染细胞所产生的融合蛋白能够引导携带报告基因的腺病毒Ad5-CMV-luc高水平感染肿瘤细胞,为高水平表达EGFR的肿瘤的靶向性基因治疗提供了新的手段。     

豹蛙抗瘤酶与人血清白蛋白融合蛋白的毕赤酵母高效表达与活性测定

豹蛙抗瘤酶(Onconase,ONC),又称豹蛙酶,对多种肿瘤细胞和实体瘤具有显著杀伤作用,为得到高表达的ONC,利用HSA在毕赤酵母系统中的表达优势,将HSA和ONC融合进行毕赤酵母表达并分离纯化。设计融合基因HSA-(Gly4Ser1)3-ONC,简称HSA-ONC,构建至3种表达载体p PIC9、p PIC9K、p PICZα-A并分别转染X-33、GS115和SMD1168 3种宿主菌,在摇瓶和10L规模优化表达条件和双水相偶联柱层析分离纯化目的蛋白并测定其生物学活性。结果显示,在1 L摇瓶规模下,p PICZα-A/X-33/HSA-ONC组合的表达量优于其他组合,且在p H7,温度23℃条件下诱导10 d,表达量达到最高(235 mg/L)。在10 L规模进行不同培养基条件的发酵,r HSA-ONC于p H 7的低盐基础盐培养基(Low salt basic salt mediu m,LS-BSM),甲醇浓度0.25%条件下诱导10 d,表达量达到最高(2.02 g/L)。经双水相萃取偶联DEAE离子交换层析可得到纯度≥95%、收率高于70%的r HSA-ONC。生物活性检测发现,r HSA-ONC在体外能抑制多种癌细胞增殖。r HSA-ONC的表达量较r ONC提高1倍(同等摩尔量情况下),同时在体外抑制多种癌细胞增殖。     

重组Hepcidin融合蛋白的氧化复性及活性鉴定

将诱导表达的His-hepcidin融合蛋白包涵体通过固定化金属离子配体亲和层析(IMAC)柱分离纯化后,在cys-teine/cystine氧化还原体系中氧化形成二硫键,稀释复性后用肠激酶将融合蛋白的his-tag切除。酶切后所得的Hepcidin经抑菌圈试验检验,对枯草芽孢杆菌等革兰氏阳性菌和部分革兰氏阴性菌具有抗菌活性。     

结核分枝杆菌ESAT-6蛋白在毕赤酵母中的融合表达及其活性研究

为了获得结核分枝杆菌ESAT 6蛋白在毕赤氏酵母中的高效表达 ,将人α-2a干扰素基因、结核分枝杆菌esat-6基因经PCR扩增并加上相应的酶切位点 ,两基因之间的DNA接头编码肠激酶识别的多肽 ,DNA经酶切连接插入分泌型载体pPIC9K ,将重组表达质粒pPIC9K-α2a-esat6用SalⅠ单酶切之后 ,电击转入PichiapastorisSMD1168中 ,采用G418梯度筛选获得高抗性转化子。以甲醇作为诱导物 ,发酵4d后取上清 ,进行SDS PAGE和Westernblot鉴定并分析表达产物的干扰素活性。结果表明 ,重组菌株成功地分泌表达了分子量大小约为 30kD的融合蛋白 ,表达产物不仅具有较高的干扰素活性 ,而且可以和结核病人血清发生特异性结合 ,为结核病的特异性诊断和结核病新型疫苗的研制打下了基础.     

人巨细胞病毒抗原表位的重组表达及免疫原性分析

目的:用大肠杆菌表达系统表达人巨细胞病毒(HCMV)pp65蛋白和gB蛋白的优势抗原表位基因,制成HCMV亚单位疫苗,探究其在Balb/c小鼠体内的体液免疫和细胞免疫活性。方法:选取pp65蛋白的490~508aa和gB蛋白的607~621aa的基因片段,经PCR扩增目的片段,连接表达载体pET-32a(+),转化BL21(DE3)plys菌株,十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶(SDSPAGE)分析蛋白质表达,金属螯合亲和镍柱法纯化目的蛋白。重组蛋白免疫Balb/c小鼠,Western blotting法和间接ELISA法检测重组蛋白的体液免疫活性;通过流式细胞仪和双抗夹心ELISA法检测重组蛋白的细胞免疫活性。结果:获得分子质量约为22kDa的融合蛋白,Western blotting检测显示抗体有特异性,间接ELISA法检测其效价为1∶102 400。与对照组相比,实验组小鼠外周血中CD4~+T细胞和CD8~+T细胞的数量,以及IFN-γ、IL-2、IL-12的含量有显著提高(P0.01)。结论:制备的具有免疫优势抗原表位的重组蛋白能诱导小鼠产生较强的体液免疫和细胞免疫反应。     

SDH-SV2C-L4融合蛋白的表达及山梨糖脱氢酶活性检测

目的:构建SDH-SV2C-L4融合蛋白表达载体,在大肠杆菌中表达具有山梨糖脱氢酶(SDH)活性的融合蛋白。方法:将C亚型突触囊泡蛋白2大突环L4(SV2C-L4)基因与SDH基因以GGGS柔性接头连接,在大肠杆菌DH5α中表达;用NBT染色和DCIP脱色的方法检测融合蛋白的SDH活性。结果:DNA测序及SDS-PAGE结果显示构建了融合蛋白表达载体,并表达了SDH-SV2C-L4融合蛋白,相对分子质量约80×103;DCIP脱色及NBT染色均检测到融合蛋白的SDH活性。结论:与SV2C-L4融合的SDH仍具有活性,为下一步SV2C-L4活性检测方法的建立及SDH与SV2C-L4的其他相关研究奠定了基础。     

嵌合蛋白sTNFR II-IgG Fc的克隆、表达与活性分析

肿瘤坏死因子是一种重要的炎性细胞因子,目前已知许多免疫疾病与之相关,为了抑制TNF的生物学活性,将可溶性TNFR Ⅱ(sTNFR Ⅱ）和人IgG Fc分子通过柔性短肽相连,构建成一个嵌合蛋白,在大肠杆菌中进行表达,并获得了纯化蛋白。实验证明该嵌合蛋白能够自发形成聚合体,识别并结合TNF蛋白,同单体sTNFR Ⅱ相比,对TNF的中和活性得到了较大的提高。     

RGD多肽与尿激酶原嵌合分子的构建及性质研究

利用定点突变及DNA重组技术 ,将编码RGD多肽 (GPRGDWRMLG)的双链DNA片段 ,定向插入到相对于编码尿激酶原的Gly118 Leu119的cDNA分子中 ,构建了尿激酶原的嵌合体基因 ,并在甲醇酵母表达系统中进行了分泌表达。经过Zn²⁺ 螯合柱及SP阳离子柱两步层析后 ,目的蛋白质被纯化。经纤维蛋白平板测活 ,嵌合分子的比活为 6 5 0 0 0IU mg。嵌合分子与尿激酶相比 ,对显色底物S2 44 4作用的催化效率偏低 ,但具有较强的抑制血小板聚集的功能 ,抑制常数IC5 0为 2 1μmol L。以上结果表明嵌合分子不但具有较强的溶栓功能 ,而且具有抗栓功能 ,很可能是一种具有发展前景的双功能溶栓 抗栓分子