乳腺癌和卵巢癌易感基因2及2a编码蛋白N端的原核表达

目的:分别表达乳腺癌和卵巢癌易感基因BRCA2编码蛋白的N端500个氨基酸残基(nBRCA2)及其缺乏第3个外显子编码的蛋白(nBRCA2a),为分析比较含与不含第3个外显子所表达蛋白的功能差异准备条件。方法:采用RT-PCR,从BT-474细胞系的RNA扩增获得nBRCA2(编码1～500氨基酸残基)和nBRCA2a(编码1～18-105～500氨基酸残基)的基因片段,通过体外重组技术将目的基因片段连接到原核表达载体pGEX-2TK中,将经酶切和测序鉴定正确的重组质粒转化大肠杆菌BL21(DE3)pLysS受体菌,用IPTG诱导重组融合蛋白(与GST融合)的表达并进行纯化。结果和结论:构建了含有和不含有第3个外显子的重组原核表达质粒pGEX-2TK/nBRAC2和pGEX-2TK/nBRCA2a;融合表达产物经SDS-PAGE鉴定,并采用十二烷基肌氨酸钠进行了可溶性纯化,获得了相对分子质量分别为81000和71000的融合表达蛋白。     

卵泡刺激素受体短肽的表达及纯化

目的:表达人卵泡刺激素受体(follicle-stimulating hormone receptor,FSHR)N端第18-34氨基酸片段.方法:将FSHR N端第18-34氨基酸片段克隆p-pGEX4T-1中,构建成重组质粒pGEX4T-1-FSHRN(18-34位氨基酸).将该重组质粒转化E.coli BL21后,IPTG诱导其表达,经亲和层析进行分离纯化,western blot鉴定.结果:克隆成功,并表达FSHRN端第18-34氨基酸片段,所表达的融合蛋白中60%为可溶性蛋白.结论:成功克隆、表达、纯化了人FSHRN端第18-34氨基酸片段,为后续动物免疫试验提供抗原.     

幽门螺杆菌CagA蛋白N端片段的表达、纯化及其与磷脂酰丝氨酸的亲和力检测

目的:表达和纯化幽门螺杆菌不同菌株的CagA蛋白N端片段,检测其与磷脂酰丝氨酸(PS)的相互作用及亲和力。方法:用PCR方法从幽门螺杆菌3个菌株中扩增出CagA蛋白N端基因,并连接到表达载体pET-28a上;转化大肠杆菌BL21,经IPTG诱导可溶性表达CagA蛋白N端880残基片段;经镍柱亲和纯化后,利用PLOA法检测CagA蛋白与PS的相互作用。结果:构建了3种幽门螺杆菌菌株cagA基因的原核表达质粒pET-28a/cagAJ99、pET-28a/cagA11637及pET-28a/cagASS1,并在大肠杆菌中获得可溶性表达,SDS-PAGE和Western印迹证实得到目标融合蛋白,亲和纯化得到高纯度CagA蛋白。PLOA结果表明,CagA蛋白与PS有明显的相互作用。结论:3种幽门螺杆菌菌株CagA蛋白与PS之间存在相互作用,且不同的CagA与PS有不同的亲和力。     

新型冠状病毒N蛋白原核可溶性表达与血清学评价

目的:利用原核系统可溶性表达新冠病毒(SARS-CoV-2)N蛋白,评价其在血清学诊断上的可行性。方法:将SARS-CoV-2 N蛋白对应的核酸表达序列克隆到载体pET-DsbC上,经原核表达和亲和纯化获得可溶性DsbC-N融合蛋白,通过ELISA试验检测30份确诊新冠肺炎患者、50份健康人血清,评价重组DsbC-N蛋白在新冠肺炎患者血清学诊断中的应用价值。结果:DsbC-N融合蛋白在原核表达系统中以可溶性形式表达,经亲和层析纯化后相对分子质量为68×103,纯度为92%。ELISA结果显示纯化后的DsbC-N蛋白与新冠肺炎患者血清有较强的反应,血清学诊断敏感性为96%,特异性为98%。结论:原核可溶性表达的DsbC-N蛋白经纯化后在新冠肺炎诊断方面具有很高的应用价值,可以作为诊断抗原用于检测患者血清中的抗体。     

芽孢杆菌β-折叠桶植酸酶的原核可溶性表达优化及包涵体复性研究

目的:来源于芽孢杆菌的β-折叠桶植酸酶基因PhyH,截去N端120个碱基编码的40个氨基酸后,成功构建了原核表达体系,通过两种方法分别得到有活性的目的蛋白PhyHT,并通过进一步纯化提高目的蛋白的纯度.方法:通过分子伴侣共表达系统提高目的蛋白的可溶性表达,并通过包涵体复性研究,从包涵体中制备出有活性的目的蛋白.结果:(1)目的蛋白PhyHT主要以包涵体形式存在于沉淀中;(2)通过优化表达条件,降低温度和诱导剂浓度均不能明显改善包涵体问题,通过构建分子伴侣共表达系统(即pG-KJE8、pGro7、pKJE7和pTfl6 4种分子伴侣质粒分别与重组表达质粒pET28b-PhyHT共表达),筛选能提高目的蛋白可溶性表达的分子伴侣质粒;(3)包涵体经过复性和进一步的纯化,得到了高纯度的有生物活性的目的蛋白.     

DNA损伤检查点蛋白调节子1片段的表达纯化及抗体制备

目的：原核表达、纯化DNA损伤检查点蛋白调节子1（MDC1）片段,并制备其多克隆抗体。方法：设计特异引物,通过RT-PCR扩增编码MDC1 N端194个氨基酸残基的基因片段,测序正确后插入含GST基因的原核表达载体pGEX-KG中,以IPTG诱导表达,并经谷胱甘肽琼脂糖珠纯化融合蛋白;用纯化的蛋白免疫小鼠制备多克隆抗体,用ELISA测定抗体的效价,Western印迹鉴定抗体的特异性。结果：原核表达并纯化了MDC1 N端片段,并获得了抗MDC1的多克隆抗体,抗体效价达到1∶12800,Western印迹显示该抗血清能特异识别原核及真核细胞表达的MDC1。结论：MDC1 N端片段能够诱导小鼠产生具有较高效价和特异性的多克隆抗体,为进一步研究MDC1在Fhit特异信号通路中的作用奠定了基础。     

炭疽芽胞杆菌A16R株FtsE蛋白的可溶性表达和纯化

目的:构建炭疽芽胞杆菌FtsE蛋白的原核表达载体,实现其在原核表达系统中的可溶性表达,并纯化融合蛋白。方法:用PCR方法从炭疽芽胞杆菌A16R株扩增得到ftsE基因片段,酶切后连接到pET28a原核表达载体,构建重组表达质粒pET28a-ftsE,转化大肠杆菌BL21(DE3)菌株,筛选可溶性诱导表达与纯化融合蛋白的条件,以获得高纯度融合蛋白。结果:构建了FtsE蛋白的融合表达载体,并在大肠杆菌中获得高效表达;在20℃下,经0.1 mmol/L IPTG诱导3 h表达的产物主要是可溶性蛋白,经Ni-NTA亲和层析纯化获得了高纯度的FtsE融合蛋白,经Western印迹检测,目的蛋白表达正确。结论:实现了炭疽芽胞杆菌FtsE蛋白原核表达系统的可溶性表达并获得了高纯度融合蛋白,为后续研究奠定了基础。     

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。     

SARS冠状病毒NS融合蛋白的重组表达纯化与免疫学性质分析(英文)

刺突蛋白(S)和核心蛋白(N)是SARS冠状病毒的主要结构蛋白.在病毒细胞受体结合和病毒包装过程起重要作用.重组融合表达这2种蛋白具有较高的诊断学价值.对SARS病毒N蛋白和S蛋白氨基酸序列进行计算机分析,选择含有优势抗原表位的N蛋白1～227位氨基酸片段和S蛋白450～650位氨基酸片段,采用序列重叠延伸策略(sequenceoverlappingextension,SOE)构建编码N1227LinkerS450650新型融合蛋白的基因片段,导入原核表达载体,实现融合蛋白在大肠杆菌的高效表达.利用组氨酸标签亲和层析的方法纯化,获得高纯度的融合蛋白.对该融合蛋白的结构特征模拟分析的结果显示,其免疫化学性质均无显著改变.采用ELISA和Western印迹方法对其识别SARS冠状病毒特异性抗体的能力进行初步鉴定,显示该融合蛋白具有较好的抗原性和特异性,可有效特异性地检测恢复期SARS病人血清中抗SARS冠状病毒结构蛋白的抗体,可以作为SARS冠状病毒感染的辅助诊断手段.     

抗TNF-α单链抗体的表达及其纯化

克隆抗人肿瘤坏死因子(TNF-α)鼠源单抗的可变区基因以构建其单链抗体(ScFv)表达载体,实现在大肠杆菌的表达,并进行ScFv的可溶性纯化与鉴定。采用RT-PCR技术,以前导肽序列的引物从1个分泌抗人TNF-α的鼠单抗杂交瘤细胞系中克隆抗体轻链、重链可变区基因(VL,VH),构建ScFv基因,将ScFv基因片段与pGEX-4T-1表达载体连接,在大肠杆菌中表达并采用十二烷基肌氨酸钠(Sarkosyl)进行可溶性纯化,最后鉴定其生物活性。结果显示,得到了功能性重排的轻、重链可变区基因,分别构建了VH和VL不同连接顺序的HLL(VH-Linker-VL)和LLH(VL-Linker-VH)两种ScFv,LLH的表达量较HLL的高,但亲和力不及HLL。采用Sarkosyl溶解包涵体,对目的蛋白进行可溶性纯化,蛋白纯度达到90%,纯化后的蛋白经ELISA和WB证明ScFv维持了亲本抗体与TNF-α特异性结合的能力,且具有细胞毒中和活性。实验中研究探索了一种新颖的,操作简单,省时的裂解、纯化方案,实现了单链抗体经原核系统的表达后得以可溶性纯化。     

小鼠RHOX5蛋白两种截短型突变体的原核表达及其与MDFIC互作的鉴定

目的：表达和纯化两种小鼠RHOX5蛋白的截短型突变体,确定完整的RHOX5蛋白及其两种截短型突变体与MDFIC蛋白结合的能力。方法：生物信息学分析小鼠同源异型框蛋白RHOX5的cDNA序列,分别对RHOX5的两种截短型片段RHOX5 N和RHOX5 C进行PCR、分别扩增RHOX5的两种截短型片段RHOX5 N和RHOX5 C并将其克隆至pGEX4T3原核表达载体,构建重组表达质粒。用重组表达质粒分别转化大肠杆菌RosettaTM2(DE3)菌株,经IPTG诱导后,使用Glutathione-Sepherase 4B颗粒对融合蛋白进行小批量亲和纯化,通过SDS-PAGE电泳分离目标蛋白,确定融合蛋白的表达。进行GST-pull down实验,检测完整的RHOX5蛋白及其两种截短型突变体与MDFIC蛋白结合的能力。 结果：在大肠杆菌RosettaTM2(DE3)中有效地实现了GST-RHOX5、GST-RHOX5 N和GST-RHOX5-C-3种融合蛋白的可溶性表达;经Glutathione Sepherase 4B颗粒亲和纯化后,获得了纯化后GST融合蛋白;GST-pull down实验证实,含有homeodomain的RHOX5蛋白和RHOX5C截短型突变体可以与MDFIC蛋白相结合,而RHOX5N截短型突变体则丧失了与MDFIC蛋白结合的能力。 结论：实现了RHOX5及其两种截短型突变体的原核表达和纯化,证实RHOX5蛋白的homeodomain结构域是其与MDFIC结合的关键部位。     

NMDAR1蛋白膜外抗原结构域的重组表达、纯化和免疫反应原性鉴定

构建编码NMDAR1蛋白膜外片段的原核表达重组质粒,在大肠杆菌中诱导表达、纯化并鉴定其免疫反应原性。根据人NMDAR1基因序列,利用Phyre 2软件预测蛋白的三级结构并分析其结构域。设计引物用RT-PCR方法扩增编码NMDAR1膜外蛋白不同结构域的核酸片段,并插入原核表达载体pCold-SUMO构建重组质粒。转化DH5α感受态细胞,菌落PCR鉴定,阳性单克隆进行测序验证。鉴定正确的重组体转化大肠杆菌BL21(DE3),IPTG诱导目的蛋白的表达和纯化,Ni-NTA柱亲和层析和凝胶过滤层析纯化蛋白,酶切切除融合蛋白6His-SUMO标签,用AKTA Purifier进行凝胶过滤层析,收集纯化蛋白。利用SDS-PAGE鉴定蛋白纯度,并用Western blotting进行免疫反应性鉴定。克隆获得NMDAR1膜外部分的三段DNA序列,分别是NR1-M1(编码19–393 aa)、NR1-S1(编码394–544 aa)和NR1-S2(编码663–800 aa)。其中NR1-S1和NR1-S2片段之间以G(甘氨酸)和T(苏氨酸)作为接头连接成为复合片段。经菌落PCR筛选和测序鉴定,成功构建了重组质粒p Cold-SUMO-M1和p Cold-SUMO-S1-GT-S2。SDS-PAGE鉴定结果表明重组质粒在大肠杆菌中经诱导可表达可溶性NR1-M1及NR1-S1-GT-S2蛋白。对表达产物进行亲和层析和凝胶过滤层析获得了高纯度的目标蛋白。Western blotting证实纯化的目的蛋白能与相应抗体发生特异性结合反应。本研究成功构建了NMDAR1蛋白膜外抗原结构域的原核表达系统,并获得了具有免疫反应性的NR1-M1及NR1-S1-GT-S2纯化蛋白。该蛋白有望用于NMDAR1蛋白的功能研究及自身抗体的检测。     

汉滩病毒S基因的分段表达及其线性和构象型抗原表位分析

构建汉滩病毒76—118N蛋白及其分别从N-端和C-端缺失的共6个突变体,在大肠杆菌BL-21中进行表达,并对其中一些蛋白进行了纯化。通过Western blot、酶联免疫吸附试验(ELISA)进行汉滩病毒N蛋白的抗原表位分析,N蛋白及6个缺失突变体都与组特异性抗体L13F3呈阳性反应,而缺失突变体与型特异性抗体AH30呈阴性反应。构建汉滩病毒76—118N蛋白及其6个缺失突变体的真核表达载体,并在COS-7细胞中进行表达。通过间接免疫荧光试验(IFA)进行汉滩病毒N蛋白的抗原表位分析,病人血清与真核表达的N蛋白及6个缺失突变体呈阳性反应。而仅有N蛋白及缺失N端1～30位氨基酸序列的NPN30与型特异性抗体AH30呈阳性反应。证实组特异性抗体L13F3结合的抗原表位位于N端1～30位氨基酸;而C端抗原表位对于型特异性抗体AH30与N蛋白的识别和结合具有重要意义,缺失N端100位氨基酸序列可能破坏羧基端构象型表位,也可以影响N蛋白与AH30的结合。     

甲型流感病毒核蛋白在大肠杆菌中的可溶性高效表达与纯化

为了在大肠杆菌中高效表达甲型流感病毒A/京科/30/95(H3N2)核蛋白NP,以便对原核表达的NP蛋白进行免疫原性研究,本研究通过密码子优化及全基因合成等方法,将3种形式的NP基因:与6×His标签融合的NP基因NP(His)、非融合的野生型NP基因NPwt及非融合的按大肠杆菌优势密码子改造的基因NP(O)分别插入原核表达载体pET-30a,构建了表达3种形式NP基因的3种原核表达质粒并研究不同质粒中NP蛋白的表达形式、条件、纯化工艺及抗原性。限制性酶切反应与测序表明,三种形式的NP基因均正确插入原核表达质粒pET-30a;SDS-PAGE凝胶电泳显示,三种形式的NP基因均能在大肠杆菌中表达,NP(O)基因的表达量最高;在不同温度诱导条件下,NP蛋白呈现可溶性表达,NP(O)基因可溶性高效表达的条件为:T=25℃,t=10 h;经阴离子交换和凝胶过滤层析两步纯化,可溶性表达的NP蛋白纯度可达90%;Western blot检测显示,纯化的NP能与流感病毒A/PR/8/34(H1N1)株感染小鼠的血清发生特异性结合。这些结果表明,非融合表达的密码子优化甲型流感病毒NP蛋白能在大肠杆菌中高效表达和纯化,同时保持良好的免疫反应活性。     

神经纤毛蛋白-1的原核表达及兔抗小鼠神经纤毛蛋白-1抗体免疫学活性的研究

目的:在原核系统中分段表达神经纤毛蛋白-1(Nrp1);将纯化的蛋白免疫家兔后获得特异的抗体,并将其应用于检测组织和细胞中Nrp1分子的表达。方法:提取BALB/c胎鼠脑组织总RNA,通过RT-PCR分段扩增获得Nrp1基因片段,将PCR产物插入表达载体pET28a( ),获得含5个Nrp1基因片段的重组质粒,在大肠杆菌BL21(DE3)中诱导蛋白表达并纯化;将纯化的重组蛋白免疫新西兰大白兔获得针对目的蛋白的特异性多克隆抗体;利用Nrp1特异性多抗检测胎鼠脑组织和HeLa细胞中Nrp1的表达。结果:在原核系统中分段表达了Nrp1蛋白,通过Ni-NTA纯化了Nrp1蛋白片段;纯化的Nrp1蛋白免疫新西兰大白兔获得了具有免疫活性的多抗;兔抗小鼠Nrp1特异性多抗可用于检测组织、真核细胞中Nrp1的表达。结论:应用原核系统成功地表达了Nrp1蛋白,兔抗小鼠Nrp1特异性多抗可用于免疫学检测Nrp1分子的表达。     

H-Ras结构域的原核表达及纯化

目的:克隆人H-Ras部分片段基因,获得其原核表达产物,并对融合蛋白进行纯化。方法:采用PCR技术从质粒Myc-H-Ras中扩增H-Ras(1-165)和H-Ras(165-189)结构域片段,将其克隆到p GEX-KG载体中,在大肠杆菌Rossate中表达后,利用GST-Sepharose 4B亲和珠对原核表达产物进行纯化,以SDS-PAGE和Western印迹鉴定表达与纯化产物。结果:从Myc-H-Ras质粒中分别扩增获得约500和100 bp的DNA片段,并克隆至p GEX-KG载体,经测序与目的序列完全一致;在大肠杆菌Rossate中诱导表达出相对分子质量分别为46×103和29×103的目的蛋白,经纯化后获得了纯度较高的重组蛋白GST-H-Ras(1-165)和GST-H-Ras(165-189)。结论:获得了重组蛋白GST-H-Ras(1-165)、GST-H-Ras(165-189),为后续深入研究H-Ras影响肿瘤细胞生长的机制奠定了实验基础。     

重组人胰岛素样生长因子1的原核可溶性表达及活性鉴定

目的:原核可溶性表达人胰岛素样生长因子1(hIGF-1)并进行生物活性测定。方法:PCR扩增hIGF-1核酸序列,克隆至融合表达载体pET-DsbC中,转入大肠杆菌BL21(DE3)进行诱导、表达和纯化,对融合蛋白DsbC-hIGF-1分别进行酶切、Western印迹和生物活性测定。结果:融合蛋白DsbC-hIGF-1在原核系统内经IPTG诱导,主要以可溶性形式表达,其表达量占菌体总蛋白量的30%～35%,Western印迹和MTT法测定结果证明重组DsbC-hIGF-1蛋白具有较强的抗原活性和明显的促NIH/3T3细胞增殖作用。结论:融合蛋白DsbC-hIGF在大肠杆菌中以可溶性表达形式存在并具有类似天然hIGF-1的生物活性,这对进一步研究hIGF-1的结构和功能,开发相应的基因工程产品具有重要意义。     

锥虫早老素蛋白亲水区的克隆和表达纯化

目的体外表达锥虫早老素蛋白亲水区肽段,以制备抗血清用于功能研究。方法根据锥虫早老素蛋白二级结构特性,设计引物分别扩增N端及C端片段的亲水区肽段基因,装入原核表达载体进行表达,并通过变性纯化方法获得足够量表达蛋白,制备兔抗血清。结果成功扩增并克隆锥虫早老素蛋白亲水区片段L2及L7．并分别采用变性磁珠法和变性树脂法进行大量蛋白产物纯化,浓缩纯化产物制备兔抗血清经Westem blot杂交验证,出现目的蛋白大小阳性条带。结论成功表达锥虫早老素蛋推测N端及C端亲水肽段,并成功制备抗血清．可用于锥虫早老素蛋白功能分析。     

高效表达可溶性重组蛋白表达载体——pHisSUMO

目的:构建含有IL-1基因的原核表达质粒,并对其原核表达情况进行检测,验 证pHisSUMO表达载体的高效可溶性表达.方法:以质粒pMD18-T-IL-1为模板,利用PCR获得I L-1基因克隆并将其与表达载体pET、pTYB、pHisSUMO连接,重组质粒经鉴定后转化到大肠杆 菌DH5α中,并检测其蛋白表达情况.结果:仅在pHisSUMO表达系统获得了IL-1融合蛋白的 高效可溶性表达.利用Ni-NTA纯化后的融合蛋白经SUMO蛋白酶Ⅰ切割,获得了纯度较高的成熟 蛋白且不残留任何氨基酸残基.结论:实验证明pHisSUMO表达系统有助于增加外源蛋白可溶性和表达量.