胸腺素α1/干扰素α-2b融合基因表达载体的构建与表达

通过PCR人工合成模板的方法获得牛Tα1基因,与含IFNα-2b基因的pAG-IFN重组质粒,构建Tα1/IFNα-2b融合基因重组质粒pUC18-Tα1/IFN,经序列分析证实,融合基因Tα1和IFNα-2b与GenBank登录基因的序列一致性分别为100%和98.5%,仅IFNα-2b有两处碱基发生无义突变.再将融合基因亚克隆入pBV220,构建融合表达载体pBV220-Tα1/IFN,转化到E.coli M15经IPTG诱导,实现了Tα1-IFNα-2b融合蛋白的高表达,约占菌体总蛋白的24.5%,为包涵体形式.这为研制Tα1-IFNα-2b双重活性的融合蛋白奠定了基础.     

重组胸腺素α1的表达、纯化和生物学活性

为获得重组人胸腺素α1(recombinantthymosinα1,Tα1) ,采用融合表达方式表达Tα1基因 ,重组融合表达载体Tα1 pGEX 4XT 1转化大肠杆菌DE3(lys)构建工程菌 .对工程菌进行补料分批培养并诱导表达 ,得到目的蛋白的可溶性表达 .亲和层析纯化融合蛋白GST Tα1,经凝血酶裂解融合蛋白 ,亲和层析除去GST ,SourceQ离子交换 ,得到Tα1单体 ,得率为 30mg L发酵液 .生物学活性分析显示 ,重组Tα1能显著促进小鼠脾细胞增殖 (P <0 0 1) ,其活性与天然Tα1相似     

胶质细胞源性神经营养因子受体α1基因的克隆表达及其活性研究

为了获得重组胶质细胞源性神经营养因子受体α1（glial cell line-derived neurotrophic factor receptor alpha1, GFRα1）并研究其生物学活性,从新生4天的SD大鼠海马组织中提取总RNA,通过 RT-PCR方法,扩增出GFRα1 cDNA.将GFRα1 cDNA克隆至含T7启动子的质粒pET-28a（+）中,构建表达质粒pET-GFRα1,转化大肠杆菌BL21（DE3）,获得表达菌株BLGFRα1.表达菌株经1 mmol/L IPTG诱导3～5 h后,GFRα1蛋白表达,并形成包涵体.凝胶自动扫描分析表明,GFRα1表达量占全菌总蛋白的21.5%,用Ni²⁺-NTA树脂纯化和复性后,纯度达90%以上,复性的重组GFRα1蛋白可显著介导GDNF促PC12细胞的存活和分化作用.     

重组原核质粒GST-hTudor-SN-SN（1～4）的构建及表达

目的 将人类Tudor-SN（tudor staphylococcal nuelease）蛋白SN（1～4）基因片段分别定向连入pGEX-4T-1质粒,使Tudor-SN蛋白sN各功能片段与（;＂蛋白在大肠埃希菌BL21细胞内融合表达.方法 以重组质粒pSG5-Tudor-SN-flag为模板,PCR法扩增出目的 基因,利用EcoR Ⅰ和Sal Ⅰ双酶切法将目的 片段连接纠pGEX-4T-1载体卜,再将构建成功的GST-hTudor-SN-SN（1～4）重组质粒转化人大肠埃希菌BL-21内,IPTG诱导表达后再以考马斯亮蓝染色法检测GST融合蛋白的表达.结果 以单/双酶切和基因测序法鉴定构建的重组质粒均无误,考马斯亮监染色法观察到GST融合蛋白的正确表达.结论 重组原核GST.hTudor-SN-SN（1-4）质粒成功构建和表达.     

胸腺素α1的乙酰化修饰不依赖于乙酰转移酶RimL

目的：考察大肠杆菌乙酰转移酶RimL对胸腺素α1（Tα1）乙酰化修饰的影响。方法：构建含500bp同源臂的卡那抗性基因打靶片段,利用Red同源重组系统,使大肠杆菌B121（DE3）的rimL基因插入失活,随后导入质粒pCP20去除抗性基因,构建突变菌株rimL-BL21（DE3）;将重组质粒pET-Tα1-L12分别转入出发菌株和突变菌株中进行表达,经固定金属离子亲和层析和反向高效液相层析后,将所得纯品进行质谱分析,精确测定相对分子质量。结果：PCR鉴定结果证明成功敲除rimL基因;质谱结果表明,rimL基因敲除菌中所表达的Tα1-L12融合蛋白与出发菌株一样,均有部分乙酰化修饰。结论：Tα1的乙酰化修饰并不依赖于RimL。     

AdEasy重组腺病毒系统对Ad-HIF1α的构建和鉴定

目的:采用AdEasy重组腺病毒系统构建重组腺病毒Ad-HIF1α并进行鉴定。方法:使用高保真PCR从EST克隆中扩增HIF1α基因编码区,并用限制性内切酶BamH I和Xba I对PCR片段限制性酶切,用T4 DNA连接酶将其连接至同样经BamH I和Xba I限制性酶切的穿梭载体pAdtrace-TO4,构建穿梭载体pAdtrace-HIF1α;将pAdtrace-HIF1α与腺病毒骨架质粒pAdEasy-1在细菌BJ5183中同源重组,得到重组腺病毒质粒pAd-HIF1α;pAd-HIF1α经Pac I酶切后转染至E1表达包装细胞系HEK293中进行HIF1α基因表达腺病毒包装,重复扩增,氯化铯密度梯度离心法纯化,获得高滴度Ad-HIF1α;感染干细胞株C3H10T1/2,通过荧光蛋白的表达了解其感染效率,并应用PCR及Western blot验证目的基因的表达,并通过检测下游靶基因VEGF的表达,了解该载体表达的目的蛋白的生物活性。结果:重组腺病毒质粒pAd-HIF1α,经PCR及酶切分析验证构建正确;在HEK293中进行HIF1α基因表达腺病毒包装,经反复冻融4次使细胞裂解,获得高滴度重组腺病毒载体;通过红色荧光蛋白(Red fluorescence protein,RFP)表达,观察到Ad-HIF1α能够高效感染C3H10T1/2细胞,并通过PCR证实了HIF1α在C3H10T1/2细胞较对照组明显高表达;在感染Ad-HIF1α的C3H10T1/2细胞中,HIF-1α下游靶基因血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)的表达明显增高,证实表达的目的蛋白具有生物活性。结论:应用AdEasy重组腺病毒系统成功构建Ad-HIF1α,并证实其具有生物活性,为后续研究奠定了基础。     

雌激素受体α真核表达载体的构建及其转录活性

目的：构建雌激素受体α（ERα）高效真核表达载体,并检测其转录活性。方法：用常规PCR方法特异扩增带有Flag标签的人ERα全长编码序列,经双酶切后将其克隆到真核表达载体pIRESpuro2中,构建重组质粒pIRESpuro2-Flag-ERα;用Westernblot鉴定该重组质粒介导的Flag-ERα在人胚肾细胞株293T中的表达情况;用含雌激素应答元件的报告基因系统检测ERα的转录活性。结果：构建了pIRESpuro2-Flag-ERα重组质粒,该质粒介导的融合蛋白在293T细胞中得到表达,并可以激活含雌激素应答元件的报告基因的活性。结论：ERα高效真核表达载体的构建为进一步研究ERα在乳腺癌中的作用奠定了基础。     

犊牛前胸腺素α基因在大肠埃希菌中的表达及活性分析

以RT-PCR法扩增犊牛前胸腺素α基因(prothymosin-α,ProT-α),与原核表达载体pGEX-4T-1连接生成重组质粒pGEX/ProT-α,再将重组表达质粒转化大肠埃希菌BL21(DE3)。重组菌经IPTG诱导后表达的GST-ProT-α融合蛋白主要存在于细菌裂解液中。SDS-PAGE电泳表明,GST—ProT-α融合蛋白表达量较高,分子量为38 ku;Western-blot和动物细胞试验表明,该产物能与胸腺素α1抗体发生特异性免疫反应,并可显著提高小鼠脾细胞增殖率和NK细胞杀伤活性。     

转化生长因子α－绿脓杆菌外毒素融合蛋白TGFα－PE40高效表达质粒的构建和表达

利用基因工程技术,将质粒pYX382用xbaI和EcoRl切下插入的TGFa—PE40融合 基因片段-连接到可表达载体pCB604的XbaⅠ／EcoR Ⅰ位点中,构建成新的重组质粒p2x—TP1。P2x—TP1转化E.coli BL2l感受志菌后,在ⅠPTG诱导下Ⅰpp启动子转录表达TGFα—PE40融合蛋白。表达产物主要以包涵体形式沉积在细胞内。融合蛋白表达量的高低与诱导时的细胞密度,诱导的温度以及培养基有关。在一定范围内与诱导剂的剂量以及诱导时间的长短无关。P2x—TPl重组质粒在工程菌中的表达TGFα－PE40融合蛋白量约为50mg／L。     

工程菌DH5α/pCW-PL-XE-TNFαm2的遗传稳定性

目的本基因工程大肠杆菌DH5α/pCW-PL-XE-TNFαm2所表达的靶向融合蛋白XE-TNFαm2已被初步证明具有用于清除艾滋病患者体内HIV病毒的前景。其目的蛋白表达水平为32%～36%细胞总蛋白。本研究旨在验证其遗传稳定性。方法工程菌株DH5α/pCW-PL-XE-TNFαm分别在LBAmp＋与LBAmp-二种固体培养基上逐日单菌落划线传代,32℃培养过夜。每间隔十代运用一般温控表达技术,确定其XE-TNFαm2的蛋白含量,最后比较分析各代之间目的蛋白（20.3 kDa）表达水平的差异情况。结果该重组基因工程菌连续传100代后XE-TNFαm2的蛋白表达水平没有明显差异（P〉0.05）;只是在上述两种情况下传至100代后将其置于4℃保藏4、5、6个月,其目的蛋白表达水平有8%的下降。本载体质粒含有的CIts857序列、PL启动子与T1T2末端终止序列,是确保目的基因稳定高表达的3个关键元件。结论本研究结果证明该工程菌DH5α/pCW-PL-XE-TNFαm2具有良好的遗传稳定性。     

鸡α干扰素基因的克隆与表达

通过对鸡α干扰素基因的克隆,获取一定纯度的干扰素蛋白.从NCBI上搜索出鸡α干扰素基因的序列,根据其成熟蛋白编码序列设计引物,通过PCR从家鸡肝脏基因组中扩增出成熟鸡α干扰素的编码基因,利用基因重组技术构建出pUcm-T/IFN-α,再亚克隆至载体质粒pET-43.1a( ),构建出pET-43.1a( )/IFN-α重组质粒,经酶切鉴定、DNA测序,证明重组质粒构建正确.将重组质粒转化大肠杆菌BL21(DE3)进行发酵,IPTG诱导表达后进行纯化及SDS-PAGE分析.工程菌诱导表达后的电泳图谱在相对分子量约19kDa的位置出现明显目的条带,约占菌体总蛋白的30%,表达产物主要以包涵体形式存在,经过NI2 -NTA亲和层析纯化,SDS-PAGE电泳后经凝胶扫描纯度达95%以上.获得了纯度较高的目的蛋白,为下一步对鸡α干扰素进行复性及活性研究奠定了基础.     

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。     

人GPR81-Gi1α融合蛋白在杆状病毒系统中的表达及优化

旨在建立获得融合蛋白GPR81-Gi1α的方法和最优条件。采用RT-PCR从人胚胎肾及大脑组织总RNA中分别扩增孤儿G蛋白偶联受体GPR81和Gi1α的完整表达序列(分别为1 041bp和1 065bp),并构建各自的重组质粒pcDNA3.1(+)-GPR81及pcDNA3.1(+)-Gi1α,再以重组质粒为模板,运用重叠延伸PCR法扩增得到融合基因GPR81-Gi1α,测序无误后将融合基因与pFASTBac1重组得重组质粒pFASTBac1-GPR81-Gi1α,而后转化DH10Bac,使该融合基因重组质粒发生特异性的转座和病毒重组,获得杆状病毒表达穿梭质粒pBacmid-GPR81- Ci1α,再将该重组杆粒转染昆虫sf9细胞,获得含杆状病毒的细胞分泌上清,以上清在不同条件下(包括不同感染时间、滴度等)感染sf9细胞以优化融合蛋白在昆虫sf9细胞的表达条件。结果表明,感染72h且感染强度moi为5时是融合蛋白在sf9细胞中高效表达的理想条件。该表达体系的建立及蛋白表达条件的优化,保证了足量GPR81- Gi1α融合蛋白的制备。     

蓝藻Synechococcus sp.PCC7942穿梭表达质粒的构建及胸腺素α1基因的表达

利用本实验室构建的含蓝藻Plectonema boryanum内源小质粒的穿梭质粒pPRS-1,改建成含热诱导启动子、泛素融合的胸腺素α1（UB-Tα1）目的基因、卡那霉素抗性选择标记、rbcS终止子的新的穿梭表达重组质粒pPREUT。将这种重组质粒转化蓝藻Synechococcus sp.PCC7942,通过抗性筛选获得了具卡那霉素抗性的转化藻株。经Southern-blot杂交证实,穿梭表达质粒已转入蓝藻Synechococcus sp.PCC7942细胞中,在42℃热诱导30min后,目的基因UB－Tα1得到较高水平表达,表达量约占总蛋白量的7．5％。     

宫颈癌相关BLCAP基因的原核表达及条件优化

目的利用大肠埃希菌表达系统表达宫颈癌相关BLCAP基因,并优化表达条件。方法利用PCR技术从逆转录病毒重组载体pL（BLCAP）SN中扩增宫颈癌相关BLCAP基因,将其插入到原核表达载体pET-32（a）中,从而构建原核表达重组质粒pET-32（a）-BLCAP,随后将阳性重组质粒转化到表达宿主菌中,通过IPTG诱导表达并优化表达条件,所表达的带有His标签目的融合蛋白经Ni^2＋亲和层析纯化回收,并采用SDS—PAGE和Western印迹对目的蛋白进行分析和鉴定。结果构建的重组表达质粒经PCR、酶切和DNA测序鉴定与预期的结果一致,含有重组质粒的表达宿主菌经过IPTG诱导表达了分子量约为28ku的融合蛋白,并经优化确定了最佳的诱导表达条件。结论成功构建了pET-32（a）-BLCAP原核表达质粒,表达并经纯化得到了BLCAP目的蛋白,为研究该蛋白的性质及其制备针对该蛋白的抗体奠定了基础。     

新型重组人内毒素结合肽突变体的构建及原核表达纯化

目的构建新型人内毒素结合肽（a new endotoxin binding peptide consisting of 25 amino acid residues,EBP25）及其突变体（mutant of EBP25,mEBP25）的原核表达重组质粒,并在大肠埃希菌中诱导表达。方法采用PCR法,扩增EBP25基因,构建pET-30-EBP25.融合表达载体并转化Ecoli DH5α扩增。重组质粒经酶切和测序鉴定后,应用快速定点突变法将EBP25第2位缬氨酸和第5位谷氨酰胺所对应碱基均替换成赖氨酸所对应的碱基,突变后重组质粒再经测序鉴定后,将二者转化至E．coli BL21（DE3）PlysS后经IPTG诱导表达,表达产物采用Western印迹进行鉴定后,用His—Tag亲和层析对融合蛋白进行纯化。结果两次测序结果显示人EBP25,和mEBP25重组序列和理论设计序列完全一致后,经IPTG诱导表达获得目的融合蛋白,通过SDS—PAGE电泳、Western印迹证实蛋白表达的特异性,并对蛋白进行纯化,获得EBP25和mEBP25融合蛋白。结论构建、表达纯化了EBP25和mEBP25融合蛋白,为进一步研究其中和内毒素／月旨多糖活性奠定了基础。     

人血清白蛋白和粒细胞集落刺激因子融合蛋白的克隆表达

构建重组人血清白蛋白粒细胞集落刺激因子（HSA-hG-CSF）表达载体,用毕赤酵母表达该重组蛋白。PCR扩增出人血清白蛋白基因（HSA）和粒细胞集落刺激因子基因（hG-CSF）,GGGGS作为小肽接头,采用重叠PCR的方法将HSA和hG-CSF拼接起来,与质粒载体pPIC9K连接,转化大肠杆菌感受态细胞DH-5α。抽提质粒,用SalI酶切重组质粒,电转化法导入毕赤酵母SMD1168中,通过表型筛选和诱导表达实验得到蛋白表达工程菌。Western-blotting分析表明融合蛋白具有粒细胞集落刺激因子免疫原性。NFS-60细胞测活实验分析表明体外活性达到约4.0×10^7IU/mg。     

家蝇幼虫抗菌肽Attacin基因的克隆表达及抑菌生物学活性

目的克隆家蝇幼虫Attacin抗菌肽基因．构建原核融合表达载体,建立Attacin体内抗菌活性检测系统,优化表达和纯化Attacin目的蛋白,并初步研究其抗菌生物学功能。方法以pUC m-T／Attacin重组质粒为模板,设计特异性引物,PCR扩增Attacin编码区序列,分别克隆至原核表达载体pET30a（＋）和pGEX-4T-1。构建原核重组质粒,转化大肠埃希菌,表达重组Attacin蛋白,并在大肠埃希菌中体内检测Attacin的抗菌活性。利用亲和层析柱纯化重组融合蛋白Attacin,SDS-PAGE进行纯度分析,琼脂糖平板抑菌试验鉴定其生物活性。结果pET30a（a＋）／Attacin和pGEX-4T—1／Attacin重组质粒分别转化大肠埃希菌后,以IPTG诱导表达,与未诱导对照相比,含有重组质粒的宿主菌生长受到抑制。从pET30a（＋）／Attacin重组质粒的表达宿主菌中未能获得His-Attacin融合蛋白,而从pGEX-4T—1／Attacin重组质粒转化菌种获得GST-Attacin融合蛋白。SDS-PAGE分析表明Attacin重组蛋白分子量与预期结果一致,琼脂糖平板抑菌试验显示重组Attacin具有抗菌活性。结论Attacin基因在原核系统中成功表达,并且纯化后具有抑菌活性,为下一步研究Attacin的生物学功能及其应用开发奠定了基础。     

蛇毒锯鳞蝰素融合蛋白的发酵与纯化

研究大肠杆菌表达重组蛇毒锯鳞蝰素(Echistatin,Ecs)融合蛋白的发酵和纯化工艺。将Ecs基因插入表达载体pTXB1,转化E.coliBL21(DE3)构建工程菌。对工程菌进行补料分批培养并诱导表达,研究培养基、培养和诱导时间对工程菌生长和目的蛋白表达的影响,几丁质亲和层析纯化Ecs融合蛋白,经DTT裂解后,检测Ecs活性。发酵后菌体湿重可达75g/L,融合蛋白表达量约占总蛋白的35%,重组质粒在BL21宿主菌中传代稳定。亲和层析纯化后,得到Ecs单体,得率为28mg/L发酵液。生物学活性分析显示,重组Ecs能有效抑制血小板的聚集,其活性与天然Ecs相似。优化了Ecs融合基因工程菌的发酵和纯化条件,为规模化生产奠定基础。     

一种抑制pGEX载体系统本底表达的方法

用pGEX载体系统体外构建了一种人精子膜蛋白片段（HSDⅡ）的重组表达质粒.未经IPTG诱导,该质粒表达的融合蛋白在DH5α中即有较高的本底表达量.若将带有LacⅠ基因的pREP4质粒与重组表达质粒共转化DH5α菌,则可有效抑制融合蛋白的本底表达.