TAT-aFGF融合蛋白在大肠杆菌中的表达及其生物活性测定

构建表达Tat与人酸性成纤维细胞生长因子（acidic fibroblast growth factor, aFGF）融合蛋白的重组质粒pET3c–Tat-aFGF14-154和pET3c-Tat-aFGF27-154,并转化大肠杆菌BL21（DE3）中。37℃,l mmol/L的IPTG诱导4 hrs后,获得分子量约为18 kDa的融合蛋白,表达量分别占菌体总蛋白的42%和24%。利用阳离子交换（CM-Sepharose FF）、肝素亲和层析（Heparin-Sepharose CL-6B）以及分子筛（Sephadex G-25）联用的方法可获得纯度大于95%的目的蛋白,得率分别为93和78 mg/L。Tat-aFGF14-154及其对照蛋白aFGF14-154对Balb/c 3T3细胞有明显促细胞增殖的作用,最佳作用浓度分别为1280 ng/ml和160 ng/ml。而Tat-aFGF27-154 及其对照蛋白aFGF27-154则几乎没有促细胞增殖活性。免疫荧光分析结果表明,Tat-aFGF14-154及Tat-aFGF27-154均能穿过PC12、Balbc/3T3、HaCaT和海马神经元细胞的细胞膜,并主要定位于细胞浆中。此外,四种重组蛋白均能降低Aβ25-35对大鼠海马神经元细胞的毒性,在剂量为1000 ng/ml时,Tat-aFGF14-154、Tat-aFGF27-154、aFGF14-154及aFGF27-154细胞存活率分别为90.66%、81.87%、85.71%和78.02%,而Aβ25-35模型组的存活率仅为56.87%。     

抗菌肽Diptericin cDNA的克隆及在E.coli中的融合表达

 从果蝇成虫中抽提总 RNA,RT- PCR扩增编码伏蝇素 diptericin的 c DNA,克隆并测定了全序列 .将该 c DNA亚克隆到融合表达载体 p MAL- CR1上 ,转化大肠杆菌 BL2 1菌株 ,进行了高效的可溶性融合表达 .通过离子交换层析纯化融合蛋白 ,经 Xa因子酶切后得到的重组 diptericin具有抗菌活性 .     

转铁蛋白受体单链抗体与链亲和素融合基因的克隆及其在大肠杆菌中的可溶性表达

目的:转铁蛋白受体特异性富含于血脑屏障和肿瘤细胞的表面,是当前中枢神经系统疾病和肿瘤治疗中定向转运的重要靶标。拟获得在大肠杆菌中能高效可溶表达的转铁蛋白受体单链抗体与链亲和素(SA)的重组融合蛋白。方法:根据GenBank数据库报道的SA的核苷酸序列分段合成基因,连接后经PCR获得完整的基因片段,插入pGEM-T载体中测序。将序列正确的SA基因与大鼠转铁蛋白受体单链抗体基因ox26-scFv分别插入原核表达载体pTIG-Trx中,构建重组表达克隆pTIG-Trx/scFv-SA,并在大肠杆菌中诱导表达。ELISA检测融合蛋白的生物学活性。结果:对pGEM-T/SA克隆的测序结果显示,合成的SA基因与文献报道相符。重组融合蛋白在大肠杆菌中获得了可溶性表达,约占菌体上清总蛋白量的30%;ELISA结果表明该融合蛋白具备与转铁蛋白受体和生物素的结合的双重活性。结论:有活性的重组融合蛋白的获得为构建一个通用性的以转铁蛋白受体介导的血脑屏障和肿瘤转运靶向载体打下了基础。     

Cloning of ODAP Degrading Gene and Its Expression as Fusion Protein in Escherichia coli

A gene responsible for the degradation of ß-N-Oxalyl diaminopropionic acid (ODAP) was fused to the maIE gene, which codes for maltose binding protein, by cloning into an expression vector pMAL c2. The gene has been expressed as fusion protein of mol wt approximately 62 kD. It has been purified by affinity chromatography. The fusion protein has been cleaved by an endoprotease factor Xa and the presence of maltose binding protein and the product of the cloned gene confirmed. SDS-PAGE has shown that the product of the ODAP degrading gene is a single polypeptide of mol wt of about 20.7 kD.     

人热休克蛋白gp96基因的克隆及其在大肠杆菌中的表达与纯化

热休克蛋白gp96是热休克蛋白90家族成员,能够引起非特异性和特异性免疫反应。得到大量高纯度的蛋白质是研究开发gp96的关键。然而重组的gp96容易在E．coli中降解,并在一定条件下形成多聚体。实验先将人gp96基因克隆到pET-30a载体上并在E．coli Blstar中表达,再经过亲和层析、阴离子交换、分子筛分别纯化gp96。最终去掉了大部分的降解片段和多聚体,得到一定量的可溶性gp96,为进一步研究其结构和功能打下一定的基础。     

弓形虫表面抗原SAG1截短型片段在大肠杆菌中的可溶性表达及纯化

在大肠杆菌中高效表达及纯化获得可溶性、有反应活性的弓形虫表面抗原SAG1截短型片段(tSAG1),为研制新型的弓形虫病检测试剂奠定基础.构建重组质粒pET-32a-tSAG1并将其转化大肠埃希菌BL21(DE3)表达菌株,在异丙基硫代-β-D半乳糖苷(IPTG)诱导下表达蛋白.SDS-PAGE分析表达产物的表达形式,通过降低培养温度、降低摇床转数和升高LB液体培养基pH,诱导目的蛋白在上清中表达,利用His·Bind(R) Kit试剂盒对目的蛋白进行纯化,Western blot和ELISA检测纯化蛋白的反应原性.在IPTG为1 mmol/L、温度37℃条件下,tSAG1以融合蛋白(His-tSAG1)的形式在大肠埃希菌中高效表达,表达产物以包涵体形式存在.在22℃和LB培养基pH为7.7条件下,融合蛋白主要在上清中表达.Western blot和ELISA分析纯化蛋白能被弓形虫的阳性血清所识别.tSAG1在大肠埃希菌中得到了可溶性蛋白表达,经纯化后能被弓形虫的阳性血清所识别,可用于制备检测弓形虫病的诊断试剂.     

解毒酶基因的克隆及在大肠杆菌中的融合表达

用RT－PCR克隆了酯酶B1 5′端B1（a）,并对其者了序列测定,将其与3′端B1（b）一起连接到pET-28a中,构了完整融合表达载体pET-ESTB1。转化大肠杆菌BL21,在IPTG诱导下,经过12小时,酯酶B1在大肠杆菌内的融合表达达到27％。通过纯化获得1条带的重组蛋白,用粗酶对马拉硫磷的降解显示,该解毒酶在15分钟即降解22.1％,具有较高降解有机磷酸酯类农药的能力,为利用真核生物的自然资源进行农药污染的生物治理等提供了新途径。     

CpTI蛋白在大肠杆菌中的高效融合表达及其纯化与活性测定

豇豆胰蛋白酶抑制剂 (Cowpea Trypsin Inhibitor) 基因 (CpTI) 因其抗虫谱广及不易耐受等优点在植物基因工程中得到广泛应用。为进行遗传修饰食品（Genetically modified foods, GMF）中所含CpTI基因表达产物的安全性评价,我们需要在体外微生物体系中获得大量的CpTI蛋白。采用pGEX融合蛋白表达系统,将CpTI与GST的编码序列在大肠杆菌BL21中进行融合表达,表达产物达到菌体总蛋白的40%。经一步Glutathione Sephrose 4B亲和纯化,融合蛋白GSTCpTI纯度达到90％以上。将Thrombin蛋白酶与融合蛋白过夜作用,可获得切掉了GST标签的CpTI蛋白。活性测定显示GSTCpTI及CpTI蛋白均具有明显的胰蛋白酶抑制剂活性。用纯化的融合蛋白免疫家兔还可诱导产生高效价的抗体,经ELISA检测抗体滴度>1∶20000。Western Blotting 实验显示,无论是菌体超声裂解后总蛋白中的CpTI蛋白或是经纯化后的CpTI蛋白均可与自制的抗体发生特异性结合。这为进一步进行CpTI蛋白的安全性评价工作奠定了良好基础。     

Cloning,Expression, and Purification of Histidine-Tagged Escherichia coli Dihydrodipicolinate Reductase

The enzyme dihydrodipicolinate reductase (DHDPR) is a component of the lysine biosynthetic pathway in bacteria and higher plants. DHDPR catalyzes the NAD(P)H dependent reduction of 2,3-dihydrodipicolinate to the cyclic imine L-2,3,4,5,-tetrahydropicolinic acid. The dapB gene that encodes dihydrodipicolinate reductase has previously been cloned, but the expression of the enzyme is low and the purification is time consuming. Therefore the E. coli dapB gene was cloned into the pET16b vector to improve the protein expression and simplify the purification. The dapB gene sequence was utilized to design forward and reverse oligonucleotide primers that were used to PCR the gene from Escherichia coli genomic DNA. The primers were designed with NdeI or BamHI restriction sites on the 5’and 3’ terminus respectively. The PCR product was sequenced to confirm the identity of dapB. The gene was cloned into the expression vector pET16b through NdeI and BamHI restriction endonuclease sites. The resulting plasmid containing dapB was transformed into the bacterial strain BL21 (DE3). The transformed cells were utilized to grow and express the histidine-tagged reductase and the protein was purified using Ni-NTA affinity chromatography. SDS/PAGE gel analysis has shown that the protein was 95% pure and has approximate subunit molecular weight of 28 kDa. The protein purification is completed in one day and 3 liters of culture produced approximately 40–50 mgs of protein, an improvement on the previous protein expression and multistep purification.     

胆汁三烯结合蛋白在大肠杆菌中的表达、复性与纯化

目的：合成胆汁三烯结合蛋白（BBP）基因并在大肠杆菌中表达,获得重组BBP纯化制品。方法：根据天然BBP的基因序列和大肠杆菌偏好密码子设计并合成BBP基因的引物,PCR扩增优化的BBP基因序列,克隆至载体pEasy-T3;测序正确后,将该序列克隆至表达载体pET-32a上,构建表达质粒,转化至大肠杆菌BL21（DE3）pLysS,在IPTG诱导下表达融合蛋白;采用Ni柱纯化融合蛋白。结果：PCR扩增获得了优化后的BBP基因序列,构建了表达载体pET-32a-BBP;SDS-PAGE分析表明表达的融合蛋白相对分子质量为20×10^3,以包涵体形式存在,占全菌蛋白的40%以上;变性、复性后经Ni2＋柱纯化,获得纯度达98%以上的重组蛋白。结论：优化并合成了BBP全基因序列,获得了高纯度重组融合蛋白,为进一步鉴定其生物活性及筛选小分子的研究奠定了基础。     

霍乱毒素B亚单位与胰岛素原融合基因的克隆、表达及重组蛋白特性分析

构建了霍乱毒素B亚单位 (CholeratoxinBsubunit,CTB)与胰岛素原 (Proinsulin)的融合基因CTB -PROIN ,将该融合基因克隆到大肠杆菌表达载体pET 30a(+)中 ,获得重组质粒pETCPI,并将该质粒转入大肠杆菌菌株BL21(DE3)中 ;重组菌株经IPTG诱导后 ,其表达产物经过 15 %SDS PAGE分析表明该菌株可以表达融合蛋白 ,其分子量约为 21.6kD ,且主要以包涵体形式存在 ,约占全菌蛋白的 25%。含CTB-PROIN重组蛋白的包涵体经过变性和复性后 ,CTB-PROIN可以在体外自组装成五聚体结构。Westernblotting分析结果表明重组CTB PROIN蛋白可分别被霍乱毒素的抗体和胰岛素的抗体识别 ,说明该蛋白具有霍乱毒素和胰岛素的双重抗原性。同时在体外 ,CTB PROIN蛋白可与神经节苷脂GM1(monosialoganglioside)特异性结合 ,表明了该融合蛋白在体外具有生物活性。这些研究结果为利用原核生物表达系统研制廉价、高效的I型糖尿病口服疫苗奠定了基础。     

人亲环素B基因的克隆表达及重组蛋白的生物活性

应用ＲＴ－ＰＣＲ方法从人淋巴细胞中扩增出亲环素Ｂ（ｃｙｃｌｏｐｈｉｌｉｎＢ,ＣｙＰＢ）基因,克隆入ｐＥＴ－２８ａ载体中表达．表达产物以包涵体形式存在,占细菌可溶性蛋白的１５％．经Ｎｉ－ＮＴＡ树脂金属螯合亲和层析和ＳｅｐｈａｄｅｘＧ－５０柱层析纯化,ＳＤＳ－ＰＡＧＥ检测呈单一条带,毛细管电泳为单一色谱峰,纯度达９５％．经复性处理,表达产物显示肽基脯氨基顺反异构酶活性     

结核分枝杆菌esat6-rpfD融合基因的原核表达及产物纯化

目的：构建结核分枝杆菌融合基因esat6-rpfD的原核表达载体,表达和纯化ESAT6-RpfD融合蛋白。方法：从结核分枝杆菌H37Rv株基因组中经PCR分别扩增esat6和慢周基因,克隆入pMD19-T载体,测序后克隆入原核表达载体pProExHTB,酶切重组质粒,转化大肠杆菌DH5α,IPTG诱导表达融合蛋白,亲和层析纯化融合蛋白。结果：PCR扩增的esat6、rpfD基因序列与GenBank报道一致;诱导表达后,经SDS-PAGE和Western blot分析,在相对分子质量约30000处有目的条带,融合蛋白以包涵体形式表达。结论：构建了esat6-rpfD融合基因原核表达载体,并在大肠杆菌中表达并纯化得到ESAT6-RpfD融合蛋白。     

人白细胞介素11 cDNA的克隆、融合表达及活性测定

取人胎肺做原代培养细胞,ＰＭＡ诱导后,利用ＲＴ－ＰＣＲ技术,扩增出去了Ｎ端信号肽序列的ＩＬ１１ｃＤＮＡ,经序列分析表明,该序列与文献报道序列高度同源,仅３个核苷酸有变化,氨基酸序列一致。将此ＩＬ－１１ｃＤＮＡ克隆人硫氧还蛋白基因融合表达载体ｐＴＲＸＦＵＳ的ｔｒｘＡ基因３‘末端,利用其３’端的蛋白肠激酶切点。构建符合读码框的融合基因。该融合蛋白在大肠杆菌中表达量法２０％以上。用ＩＬ－６依赖细胞株７Ｔ     

嗜热古菌S.solfataricus小热激蛋白基因的克隆及表达

目的:从嗜热古菌Sulfolobus solfataricus中克隆一种新的小热激蛋白SsHsp14.1的基因,并研究其表达和生物活性。方法:用PCR技术以S.solfataricus基因组为模板扩增得到目的基因序列片段,并将其克隆到pET-28a(+)中,转化到E coli BL21(DE3)中经IPTG诱导表达,纯化后对产物进行生物活性测定。结果:从菌株S.solfataricus中克隆出目的基因,该基因的编码框由375个碱基组成,编码的蛋白质由124个氨基酸组成。含该质粒的大肠杆菌经诱导表达了一个与预期理论值相符的约14kDa的蛋白,利用亲和层析和凝胶柱分离纯化了重组蛋白。试验证明纯化后的重组SsHsp14.1具有分子伴侣活性,重组蛋白在体内表达时能提高E.coli细胞的耐热性。结论:成功克隆SsHsp14.1基因并表达出蛋白,并明确了其分子伴侣活性,为该热激蛋白的研究和应用奠定基础。     

白细胞介素2-绿脓杆菌外毒素融合基因的克隆及高效表达

利用聚合酶链式反应和寡核苷酸介导的定向诱变技术构建了白细胞介素2-绿脓杆菌外毒素IL2-PE40、IL2-PE40KDEL、IL2-PE66~(4Glu)和IL2-PE66~(4Glu)KDEL融合基因的原核表达重组质粒,并实现了高效表达,表达产物占菌体总可溶蛋白的20％～30％。此外,由于这一表达质粒在IL-2cDNA与PE基因连接处引入了唯一的SmaⅠ位点,其5＇、3＇端分别含有唯一的EcoRⅠ、PstⅠ位点,因此可方便地用其它基因替换IL-2或PE基因而获得相应融合蛋白的表达质粒。     

人自身抗原SmB'的基因克隆和原核表达

目的:为建立新的自身抗体检测方法,自行克隆、表达和鉴定人自身抗原SmB'。方法:应用逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)技术,从白血病淋巴细胞HL-60细胞株中克隆人自身抗原SmB'全长基因;将PCR产物直接进行TA克隆、鉴定及测序,再定向克隆至pGEX-5T载体中,转入大肠杆菌BL-21;阳性克隆经鉴定后在IPTG诱导下表达,产物行SDS-PAGE和Western印迹。结果:PCR产物长约700bp,与预期的657bp接近,测序结果与GenBank核酸数据库报道完全一致。pGEX-5T-SmB'重组阳性克隆酶切鉴定正确,SDS-PAGE和Western印迹结果显示融合蛋白相对分子质量为51000,具有天然人自身抗原SmB'的免疫原性。结论:克隆表达了人自身抗原SmB',为建立相应的自身抗体检测方法奠定了基础。     

High-Yield Expression in Escherichia coli,Purification and Application of Budding Yeast K2 Killer Protein

Saccharomyces cerevisiae K2 toxin is a highly active extracellular protein, important as a biocontrol agent for biotechnological applications in the wine industry. This protein is produced at negligible levels in yeast, making difficult to isolate it in amounts sufficient for investigation and generation of analysis tools. In this work, we demonstrate the use of a bacterial system for expression of the recombinant K2 protein, suitable for generation of antibodies specific for toxin of the yeast origin. Synthesis of the full-length S. cerevisiae K2 preprotoxin in Escherichia coli was found to be toxic to the host cell, resulting in diminished growth. Such effect was abolished by the introduction of the C-terminal truncation into K2 protein, directing it into non-toxic inclusion body fraction. The obtained protein is of limited solubility thus, facilitating the purification by simple and efficient chromatography-free procedure. The protein aggregates were successfully refolded into a soluble form yielding sufficient amounts of a tag-less truncated K2 protein suitable for polyclonal antibody production. Antibodies were raised in rabbit and found to be specific for detection of both antigen and native S. cerevisiae K2 toxin.     

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.     

大肠杆菌不耐热肠毒素B亚单位的克隆、表达及初步纯化

为研究大肠杆菌不耐热肠毒素B亚单位（LTB）的佐剂活性。从大肠杆菌中调出LTB的原始基因,将该基因克隆、构建pET21b—LTB表达载体、转化大肠杆菌B121（DE3）进行表达,并对表达产物进行初步纯化;经DNA测序、SDS—PAGE、ELISA检测,结果表明成功构建了能够稳定表达可溶性LTB的菌株,并获得初步纯化LTB的方法。为今后LTB的研究及应用奠定了基础。