狂犬病病毒重组免疫毒素的表达及其生物活性鉴定

将狂犬病病毒中和性单链抗体基因克隆入原核表达载体pET-PE40,经酶切鉴定及序列测定,成功构建了重组免疫毒素原核表达载体。IPTG诱导后目的蛋白获得高效表达,SDS-PAGE分析目的蛋白主要以不溶性包涵体的形式存在于菌体中,表达量占菌体总蛋白的32.29％。包涵体蛋白经体外复性及离子交换色谱柱、疏水作用色谱柱、Sephadex G200凝胶过滤层析柱三步纯化后获得纯度大于96％的目的蛋白,间接免疫荧光染色检测表明重组免疫毒素与狂犬病病毒感染细胞具有抗原结合活性,MTT试验显示,重组免疫毒素对狂犬病病毒感染细胞具有明显的杀伤作用,而对正常细胞无杀伤作用。     

相容性溶质对强化耐盐苯酚降解菌群的影响

文章探究了两种不同相容性溶质（甜菜碱、海藻糖）对强化耐盐苯酚降解菌群的影响。结果表明,在驯化过程中,海藻糖的促进效果优于甜菜碱,添加5 mM海藻糖驯化得到的微生物菌群在1%的盐度条件下,18 d后对200 mg/L苯酚的降解率为100%,累计产气8 m L,与对照组相比,显著提升了微生物菌群的降解效果。这表明,在驯化过程中添加海藻糖可以提高微生物降解效率。     

细胞相容性溶质对水分胁迫下玉米根系SOD活性的促进作用

分别用脯氨酸,甜菜碱,蔗糖,甘露醇饲喂玉米根系,PEG－6000模拟水分胁迫,测定外源相容性溶质对根系SOD活性的影响。结果表明,4种溶质对水分胁迫下玉米SOD活性有不同程度的促进作用,其大小顺序为：甘露醇＞蔗糖＞甜菜碱＞脯氨酸。饲喂植株的MDA含量明显降低,降低程度的大小顺序同SOD活性一致。胁迫过程中SOD活性与MDA含量呈极显著负相关,有力地说明了SOD在干旱胁迫下对活性氧的清除和细胞膜结构的保护作用。细胞相容性物质可促进保护酶活性升高,提高植物的干旱适应性。     

抗HIV-1白喉免疫毒素的构建及原核表达

目的：构建重组DTA—hS120融合基因表达载体,并诱导其在大肠杆菌中表达。方法：通过PCR扩增,获得只含白喉毒素（DT）活性部位（DTA）的基因片段,将其克隆入原核表达载体pET-28a,转化大肠杆菌BL21（DE3）,IPTG诱导表达,经SDS—PAGE和Western印迹分析鉴定。结果：酶切及DNA序列测定鉴定质粒构建正确;SDS—PAGE和Western印迹分析证实,可表达出相对分子质量为54000的融合蛋白,与DTA—hS-20融合蛋白的分子量一致;经凝胶成像分析,其表达量约占菌体总蛋白的23％,表达形式主要为包涵体。结论：构建了DTA—hS-20重组表达质粒,并获得了高效表达,为进一步研究抗HIV-1治疗药物奠定了基础。     

分子伴侣共表达对嗜热环糊精葡萄糖基转移酶异源可溶性表达的影响

【目的】通过优化表达条件,提高嗜热环糊精葡萄糖基转移酶(CGTase)的可溶性表达和胞外酶活性。【方法】构建含cgt基因的重组表达质粒p ET-28a(+)-omp A-cgt,筛选最适诱导温度,并构建5种分子伴侣共表达系统(p KJE8、p KJE7、p Gro7、p Tf16和p G-Tf2,5种分子伴侣质粒分别与重组表达质粒p ET-28a(+)-omp A-cgt共表达),筛选最适分子伴侣质粒,优化共表达条件。【结果】通过SDS-PAGE分析和测定胞外酶活,CGTase基因在大肠杆菌中实现表达,且具有一定量的重组CGTase分泌至胞外;25°C诱导时CGTase的可溶性表达和在胞外上清中的酶活都最高;分子伴侣质粒p KJE8使酶的胞外活性提高了48.6%,效果最为显著;当L-阿拉伯糖浓度为0.5 g/L时,分子伴侣质粒p KJE8使酶的胞外活性提高了68.5%。【结论】通过优化表达条件及使用分子伴侣共表达系统提高了环糊精葡萄糖基转移酶的可溶性表达和胞外酶活,为该酶进一步相关研究奠定了基础。     

抗胃癌免疫毒素表达质粒的构建、表达及对肿瘤细胞的特异杀伤

以含单链抗体 ( Sc Fv) 3H1 1基因全长的质粒 DNA为模板 ,利用 PCR技术扩增 3H1 1 Sc Fv基因片段 ,扩增片段及绿脓杆菌外毒素 PE38表达质粒 p YR39- 1 - PE38经 H ind /N de 酶切、连接 ,转化大肠杆菌 BL2 1,构建免疫毒素的表达质粒 p YR3H1 1 - PE38.转化菌在 IPTG诱导下 ,表达免疫毒素 3H1 1 - PE38,3H1 1 - PE38经纯化、变性、复性处理后 ,通过 MTT法检测其对胃癌细胞MGC80 3的杀伤活性 .结果表明 ,3H1 1 - PE38浓度不变 ,其杀伤率在一定的范围内随作用时间的延长而增加 ,当浓度为 5× 1 0 -8mol/L,作用时间为 60 h时 ,其对胃癌 MGC80 3细胞的杀伤率达74 .2 % ,而同等条件下抗 DNA免疫毒素 p Ig2 0 - PE38的杀伤率仅为 9.2 % ;作用时间一定 ( 60 h) ,免疫毒素浓度与杀伤率呈正相关 ,在 1 0 -10 mol/L以下 ,杀伤率几乎为零 ,而浓度高于 5× 1 0 -8mol/L时 ,杀伤率超过 70 % . 3H1 1 - PE38能够有效杀伤与之特异结合的胃癌细胞 ,具有潜在的应用前景     

重组海参溶菌酶工程菌发酵及表达产物纯化和性质的研究

旨在研究重组海参i型溶菌酶(Stichopus japonicus lysozyme,SjLys)可溶性表达的发酵条件、纯化及生物学性质.采用摇瓶发酵的培养方式,分别从培养基组分和发酵条件两个方面对获得可溶性重组SjLys进行研究.表达产物通过亲和层析纯化以及凝胶过滤层析脱盐,获得了电泳纯为95%的重组SjLys蛋白.进一步对其生物学活性分析,结果表明该酶最适温度为45℃,最适pH值为6.8,对革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌均有广谱抑菌作用.上述结果将为海参溶菌酶进行产业化奠定应用基础.     

应用易错PCR技术提高环糊精葡萄糖基转移酶的可溶性表达

【目的】对嗜热脂肪芽孢杆菌CHB1的环糊精葡萄糖基转移酶(CGTase)基因进行定向进化,筛选得到胞外酶活性和可溶性表达定量提高的突变酶。【方法】采用易错PCR技术向环糊精葡萄糖基转移酶基因中随机引入突变,建立酶基因突变文库,筛选获得胞外酶活性和可溶性表达定量提高的突变体,并对突变酶进行诱导表达、纯化及部分酶学性质研究。【结果】通过筛选获得CGTase胞外酶活性和可溶性表达定量提高的突变菌株ds-6和ep-9,其胞外α-环化活力分别是原始酶的1.72倍和2.18倍,可溶性表达量提高了1倍。序列分析表明,突变体ep-9有3个碱基发生了变化:G2005A/A2037G/T2081G,其中有2个碱基突变导致了氨基酸的改变。SWISS-MODEL数据库模拟CGTase的结构表明,2个突变氨基酸分别位于无规卷曲和β-转角/折叠之间的转角中。酶学性质测定表明:突变CGTase的β-环化比活力是原始酶的2.44倍,总环化比活力提高了34%,K_m值由4.3 g/L降低到3.74 g/L;在pH稳定性方面较原始酶有所提高。单碱基定点突变证实突变体ep-9可溶性表达水平及胞外酶活性提高的关键突变是G2005A。【结论】本试验表明:基于易错PCR技术获得嗜热芽孢杆菌CHB1的CGTase的胞外酶活和可溶性表达定向进化,G2005A突变对于提高CGTase的可溶性表达及胞外酶活起关键作用,这对认识CGTase的构效关系以及进一步改造该酶分子、扩大酶的生产应用具有重要意义。     

葡萄糖对重组CHO细胞生长代谢及EPO表达的影响

在CHO细胞批培养中 ,葡萄糖浓度从8.9增加到49.6mmol/L ,最大活细胞密度没有明显的差异 ,乳酸对葡萄糖的得率系数首先随着葡萄糖浓度的增加而增加 ,葡萄糖浓度达到 17.9mmol/L后 ,乳酸对葡萄糖的得率系数基本上维持恒定。在本实验中 ,葡萄糖浓度对谷氨酰胺代谢没有明显的影响。EPO的累积浓度首先随着起始葡萄糖浓度的增加 ( 8.9～ 17.9mmol L)而增加 ,进而又随着葡萄糖浓度的增加 (17.9～ 49.6mmol L)而下降 ,表明存在一最适浓度 ,在此浓度下重组CHO细胞的EPO表达最大。     

Compatible-Solute-Supported Periplasmic Expression of Functional Recombinant Proteins under Stress Conditions

The standard method of producing recombinant proteins such as immunotoxins (rITs) in large quantities is to transform gram-negative bacteria and subsequently recover the desired protein from inclusion bodies by intensive de- and renaturing procedures. The major disadvantage of this technique is the low yield of active protein. Here we report the development of a novel strategy for the expression of functional rIT directed to the periplasmic space of Escherichia coli. rITs were recovered by freeze-thawing of pellets from shaking cultures of bacteria grown under osmotic stress (4% NaCl plus 0.5 M sorbitol) in the presence of compatible solutes. Compatible solutes, such as glycine betaine and hydroxyectoine, are low-molecular-weight osmolytes that occur naturally in halophilic bacteria and are known to protect proteins at high salt concentrations. Adding 10 mM glycine betaine for the cultivation of E. coli under osmotic stress not only allowed the bacteria to grow under these otherwise inhibitory conditions but also produced a periplasmic microenvironment for the generation of high concentrations of correctly folded rITs. Protein purified by combinations of metal ion affinity and size exclusion chromatography was substantially stabilized in the presence of 1 M hydroxyecotine after several rounds of freeze-thawing, even at very low protein concentrations. The binding properties and cytotoxic potency of the rITs were confirmed by competitive experiments. This novel compatible-solute-guided expression and purification strategy might also be applicable for high-yield periplasmic production of recombinant proteins in different expression systems.     

入源中和性抗甲型肝炎病毒抗体Fab段基因的序列分析及可溶性表达

在用噬菌体表面呈现系统获得人源抗甲型肝炎(甲肝)病毒中和性基因工程Fab抗体的基础上,对所获得的4株中和性Fab抗体轻重链可变区基因进行了序列分析、可溶性表达及生物学特性鉴定.4株Fab抗体重链可变区拥有99%同源的核苷酸序列和相同的CDR区氨基酸序列,属于VHⅢ基因家族.而轻链可变区核苷酸序列同源性为95%和相似的CDR区氨基酸序列,属于VL5基因家族.这些重组抗体都能与人甲肝恢复期血清及具有中和活性的鼠抗甲肝单克隆抗体产生竞争抑制反应,表明其针对甲肝病毒结构蛋白上的主要抗原决定簇.     

Purification and On-Column Activation of a Recombinant Histidine-Tagged Pro-Transglutaminase after Soluble Expression in Escherichia coli

Microbial transglutaminase (MTG) is widely used as a protein crosslinking enzyme. Pro-transglutaminase from Streptomyces mobaraensis was expressed in Escherichia coli as a fusion protein carrying a C-terminal histidine tag (pro-MTG-His₆) under high-density culture. A new method of on-column activation was designed for production. According to SDS–PAGE, 88.9% of pro-MTG-His₆ was transferred to mature MTG-His₆ with storage stabilization.     

重组泛素连接酶PTB-U-box/RING的构建与表达

目的 构建重组泛素连接酶PTB-U-box、PTB-RING,并克隆进入pFLAG-CMV4真核表达载体,为研究靶向降解受体型酪氨酸激酶IGF-IR,抑制肿瘤细胞生长提供基础.方法 分别设计引物,扩增接头分子IRS-1的PTB结构域以及E3泛素连接酶CHIP的U-box、Cbl的RING结构域,再利用重组PCR,将PTB分别与U-box、RING进行融合,双酶切之后将其插入真核表达载体pFLAG-CMV4,经过酶切鉴定及测序后,转染HeLa细胞,Western 印迹验证重组质粒的表达.结果 PCR结果显示PTB-U-box条带大小840 bp,PTB-RING大小为620 bp,重组质粒经酶切鉴定和测序结果正确,转染后可见融合蛋白的表达.结论 成功构建真核重组表达载体pFLAG-CMV4-PTB-U-box和 pFLAG-CMV4-PTB-RING,并且转染HeLa细胞后证实其能够正确表达.     

Scytovirin在大肠杆菌中的可溶性表达

目的:获得Scytovirin(SVN)蛋白及其多克隆抗体.方法:按照NCBI上公布的SVN基因序列设计合成引物,合成SVN基因,构建pET32c-SVN原核表达重组质粒,经限制性酶切分析、DNA序列测定插入片段正确;将该重组质粒转化大肠杆菌BL21(DE3),IPTG诱导重组蛋白表达;用离子交换层析法及金属亲合层析法纯化蛋白,采用Tris-Tricine系统分析;以经过纯化的蛋白为抗原免疫白兔,制备SVN多克隆抗体.结果:对表达产物进行了分离纯化,SVN纯度达到91%;用纯化的样品制备了多克隆抗体,抗血清效价为1∶102 400.结论:SVN在大肠杆菌表达系统中获得了高效可溶表达,并制备了其多克隆抗体,为进一步深入研究SVN提供了材料.     

石榴PgUGT基因表达特性与重组表达分析北大核心CSCD

由糖基转移酶参与的糖基化反应是植物次生代谢产物合成中最广泛的一种修饰方式,也是次生代谢产物结构多样性的机制之一。该研究基于石榴(Punica granatum L.)转录组数据,以石榴果皮为材料,采用RT-PCR克隆得到石榴UDP-糖基转移酶(UDP-glycosyltransferase,UGT)基因(PgUGT);采用生物信息学技术对编码蛋白的基本特性进行分析,并构建系统发育树;采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析该基因在果实发育期内的表达模式;结合果实发育期内的总类黄酮和总花色苷含量,分析了基因表达与总类黄酮和总花色苷合成的关系;构建PgUGT的原核表达载体,对其进行原核重组表达。结果表明:(1)成功克隆得到石榴PgUGT基因(GenBank登录号为MW414607);PgUGT基因具有一个1557 bp的开放阅读框(ORF),编码518个氨基酸,预测蛋白分子质量为55.9 kD,等电点为6.55,为不稳定的亲水蛋白;PgUGT具有糖基转移酶家族保守的PSPG基序,属于GT-B糖基转移酶基因家族。进化树分析表明,该编码蛋白属于拟南芥UGT的F类群,与葡萄和草莓的UGT亲缘关系较近。(2)qRT-PCR结果表明,石榴PgUGT基因的表达量在果实发育期内呈先升后降的模式,与总类黄酮含量的逐渐下降和总花色苷含量的逐渐上升趋势并不完全一致。(3)成功构建原核表达载体pCZN1-PgUGT;重组原核表达结果显示,重组质粒在大肠杆菌中为可溶性表达,表达的蛋白分子量约为58 kD。该研究结果为PgUGT基因在石榴类黄酮糖基化反应中的作用及功能奠定了基础。     

抗克伦特罗单链抗体表达载体的构建与鉴定

为构建克伦特罗(Clenbuterol, CBL)单链抗体(scFv)表达载体, 实现其在大肠杆菌中的表达。以pCANTAB5E- CBL质粒为模板, 扩增CBL的scFv基因, 与pPICZaA载体重组, 然后以重组质粒pPICZaA-scFv为模板扩增scFv及其相连的6 个组氨酸(6×His)片段, 再与载体pBV220连接, 转化大肠杆菌DH5a, 阳性克隆质粒经酶切和PCR鉴定后进行目的片断的序列测定。重组菌经温度诱导表达重组单链抗体, 并通过SDS-PAGE和Western blotting对其鉴定。采用竞争ELISA检测重组单链抗体的抗原结合活性。结果表明重组质粒pBV220-scFv含有插入片段, 与原序列的同源性达99.8%。重组蛋白的分子量接近37 kD, 能够被抗His标签单克隆抗体特异性识别且可被游离的CBL竞争性抑制, IC50值为4.55 ng/mL。这说明我们成功构建了重组质粒pBV220-scFv并实现了其在大肠杆菌中的表达, 为进一步进行CBL免疫法快速检测奠定了一定的基础。     

重组蛋白表达系统的研究进展

利用基因重组表达外源蛋白在现代生物学技术的发展与应用中起着重要的作用。根据外源基因表达宿主不同,可以将表达系统大致分为两类:原核和真核表达系统。该文比较了常见的几种表达系统的优缺点,并探讨了在选择适合的表达系统时所需要考虑的因素如目标蛋白的产量、生物学活性、用途及其物理化学性质以及表达系统本身的成本、便利性及其安全性等,以便于选择适合的表达系统,优化提高重组蛋白产量等,进而更好地服务于科学研究。     

Introduction and Expression of Recombinant Genes in Ascidian Embryos

In order to examine the expression of exogenous genes introduced into ascidian eggs, two recombinant plasmids pmiwZ and pHrMA4aCAT were microinjected into the cytoplasm of fertilized eggs of Ciona savignyi and Halocynthia roretzi , respectively. The plasmid pmiwZ contains the coding sequence of bacterial β-galactosidase gene ( lac-Z ) fused with animal gene promoters, while pHrMA4aCAT was constructed by fusing about 1.4-kb long 5' flanking region of H. roretzi muscle actin gene HrMA4a with bacterial chloramphenicol acetyltransferase gene ( CAT ). Injection of approximately 160 pl of 10 μg/ml pmiwZ DNA into Ciona eggs did not affect the embryogenesis, although introduction of the same volume of 30 μg/ml pmiwZ DNA resulted in abnormal development of injected eggs. When the expression of lac-Z was examined by histochemical detection of the enzyme activity, the expression was evident in the early tailbud embryos and later stage embryos, and larvae, irrespective of linear or circular form of the plasmid. The enzyme activity appeared in various cell-types including epidermis, nervous system, endoderm, mesenchyme, notochord, and muscle. In contrast, when pHrMA4aCAT was introduced into Halocynthia eggs and the appearance of CAT protein was examined later by the anti-CAT antibody, the CAT expression was restricted to muscle cells. These results indicate that the recombinant genes introduced into ascidian eggs could express during embryogenesis and that the 1.4-kb long 5' flanking region of HrMA4a contains regulatory sequences enough for the appropriate spatial and temporal expression of the gene.