黄瓜过敏性诱导反应蛋白基因(CsHIR1)原核表达及其多克隆抗体制备

该试验用黄瓜霜霉菌侵染黄瓜幼苗,并通过PCR方法克隆其过敏性诱导反应蛋白(HIR)的基因CsHIR1,构建原核表达载体pET28a-CsHIR1,实现在大肠杆菌(E.coli)BL21(DE3)中的高效表达;对诱导表达的时间和IPTG的浓度进行了优化;利用钴离子螯合层析纯化了重组蛋白并制备高效价多克隆抗血清。结果表明:该黄瓜过敏性反应诱导蛋白以包涵体的形式表达,最佳诱导时间和IPTG浓度分别为4h和0.5mmol·L-1;经纯化,得到高纯度的分子量为34kD重组蛋白CsHIR1。Western blotting显示CsHIR1的抗体具有较好的特异性。原核表达体系的建立和多克隆抗体的制备为进一步研究CsHIR1基因在黄瓜中的功能奠定了基础。     

盐穗木HcDMC1的原核表达和抗血清的制备

DMC1是减数分裂过程中同源染色体配对和重组修复所必需的减数分裂特异蛋白。根据盐胁迫下盐穗木转录组数据库,克隆获得的盐穗木DNA损伤修复基因命名为HcDMC1。为深入分析盐穗木HcDMC1基因的耐盐功能,通过原核表达获得盐穗木HcDMC1的融合蛋白,用于免疫小鼠制备特异性的HcDMC1抗血清。结果表明,利用pET30a-HcDMC1能够在大肠杆菌BL21（DE3）中诱导表达融合蛋白His-HcDMC1,纯化融合蛋白His-HcDMC1的含量为1.0 mg·mL^-1。每次每只小鼠免疫接种50 μg融合蛋白,三次免疫接种后进行抗体效价及特异性检测。ELISA检测抗血清滴度约为1：400 000,Western Blot检测证明了抗血清的特异性。本研究制备的小鼠抗血清能够为盐穗木HcDMC1蛋白的功能鉴定和免疫检测提供实验材料。     

人Nek2蛋白原核表达纯化及其多克隆抗体制备

目的:通过原核表达系统表达人Nek2蛋白,优化表达条件并纯化Nek2蛋白,制备抗Nek2多克隆抗体。方法:将Nek2基因片段构建到原核表达载体pET30a(+)上,转化大肠杆菌BL21(DE3);加入诱导剂IPTG诱导表达,对诱导温度、诱导剂IPTG终浓度、诱导时间等条件进行优化;利用12%SDS-PAGE后250mmol/L KCl染色切胶纯化蛋白质,将纯化后的Nek2蛋白进行质谱鉴定;纯化Nek2蛋白免疫BALB/c小鼠制备多克隆抗体,运用ELISA、Western blot和免疫荧光实验检测多克隆抗体效价和特异性。结果:构建了pET30a(+)-Nek2重组原核表达质粒,诱导的重组人Nek2蛋白主要以包涵体的形式存在;蛋白质的最适诱导表达条件为28℃,180r/min条件下加入终浓度为0. 2mmol/L IPTG诱导32h;质谱分析纯化后的蛋白质为Nek2蛋白,最终获得浓度为1. 35mg/ml纯化后的Nek2蛋白;纯化蛋白免疫小鼠,多克隆抗体效价大于1∶243 000,且具有良好的抗原特异性;免疫荧光实验显示Nek2主要定位于细胞质和细胞核。结论:利用重组人Nek2蛋白获得具有良好抗原特异性的抗Nek2多克隆抗体。     

布鲁菌bp26基因的原核表达及间接ELISA方法的临床初步应用

构建诊断人布病的优势抗原BP26原核表达载体,并建立以该蛋白作为包被抗原的间接ELISA方法。人工合成bp26基因片段,构建原核表达载体pET30a-bp26,并转化入大肠埃希菌BL21(DE3)中,IPTG诱导表达,Ni柱亲和纯化BP26重组蛋白,间接ELISA检测其抗原活性,并优化间接ELISA方法的各个参数,检测临床大量样本,对该方法性能进行评价。PCR鉴定及DNA测序证实pET30a-bp26重组质粒构建成功,并在0.8 mmol/L IPTG 20 ℃过夜诱导的条件下大量表达,经亲和纯化获得高纯度的可溶性BP26重组蛋白,间接ELISA结果显示该重组蛋白具有抗原活性,优化参数后,该方法的敏感度为70.00%,特异性为94.74%。成功获得高抗原活性的原核表达可溶性BP26重组蛋白,并建立用于临床特异性诊断人类布病的间接ELISA方法。     

人Nek2蛋白原核表达纯化及其多克隆抗体制备 *

目的通过原核表达系统表达人Nek2蛋白,优化表达条件并纯化Nek2蛋白,制备抗Nek2多克隆抗体.方法 将Nek2基因片段构建到原核表达载体pET30a(+)上,转化大肠杆菌BL21 (DE3);加入诱导剂IPTG诱导表达,对诱导温度,诱导剂IPTG终浓度,诱导时间等条件进行优化;利用12% SDS-PAGE后250mmol/L KCl染色切胶纯化蛋白质,将纯化后的Nek2蛋白进行质谱鉴定;纯化Nek2蛋白免疫BALB/c小鼠制备多克隆抗体,运用ELISA,Western blot和免疫荧光实验检测多克隆抗体效价和特异性.结果 构建了pET30a(+)-Nek2重组原核表达质粒,诱导的重组人Nek2蛋白主要以包涵体的形式存在;蛋白质的最适诱导表达条件为28℃,180r/min条件下加入终浓度为0.2mmol/L IPTG诱导32h;质谱分析纯化后的蛋白质为Nek2蛋白,最终获得浓度为1.35mg/ml纯化后的Nek2蛋白;纯化蛋白免疫小鼠,多克隆抗体效价大于1∶243 000,且具有良好的抗原特异性;免疫荧光实验显示Nek2主要定位于细胞质和细胞核.结论: 利用重组人Nek2蛋白获得具有良好抗原特异性的抗Nek2多克隆抗体.     

人源核受体hLRH-1 的表达纯化及多克隆抗体制备

目的：制备抗人源核受体hLRH-1 的多克隆抗体,为进一步研究其功能奠定基础。方法：构建含有hLRH-1基因全长克隆的 原核表达载体pET507a-hLRH-1 并用IPTG 诱导其在Rosseta2 菌株中表达重组蛋白His-hLRH-1,经亲和层析纯化后按常规方法 免疫新西兰兔制备多克隆抗体,并用Western Blot 对其特异性进行鉴定。结果：原核表达载体pET507a-hLRH-1经测序证实构建 成功,将其转化大肠杆菌Rosseta2菌株后成功诱导表达重组蛋白His-hLRH-1,经纯化免疫新西兰兔后得到抗hLRH-1 多克隆抗 体,Western blot 证实抗体具有高度特异性。结论：成功表达His-hLRH-1 重组蛋白并制备出多克隆抗体,为进一步用于hLRH-1 的 免疫学检测及其功能研究奠定了基础。     

去N端信号肽的水痘-带状疱疹病毒糖蛋白E的原核可溶性表达及其免疫原性评价

水痘-带状疱疹病毒(varicella zoster virus,VZV)糖蛋白E(glycoprotein E,gE)是VZV亚单位疫苗的主要候选蛋白,但目前原核表达系统制备的gE蛋白以包涵体形式为主,可溶性差。本研究采用去除第1～30氨基酸序列的VZV gE胞外域基因,将其与原核表达载体pET32a连接,并转化至感受态细胞BL21(DE3)中。使用异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(Isopropylβ-D-thiogalactoside,IPTG)诱导表达,His-tag柱纯化重组gE蛋白,蛋白质印迹法(Western blot,WB)检测其特异性。用该重组gE蛋白免疫BALB/c小鼠制备多克隆抗体,酶联免疫吸附试验(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)和间接免疫荧光法检测多克隆抗体效价及特异性。结果显示,BL21/pET32a-VZV gE工程菌可以表达可溶性重组gE蛋白,纯化后纯度约为90%。WB鉴定该重组蛋白具有良好的免疫反应性。ELISA检测显示小鼠抗VZV gE多克隆抗体效价＞1∶10 000,间接免疫荧光实验结果显示该抗体特异性较高。结果表明,本研究在原核表达系统中成功表达可溶性重组VZV gE蛋白,同时该蛋白具有较强的免疫原性,这为VZV gE亚单位疫苗的研制和大规模生产奠定了基础。     

幽门螺杆菌HP0762蛋白的原核表达纯化及多克隆抗体制备

目的:表达和纯化幽门螺杆菌HP0762蛋白,并制备该蛋白的多克隆抗体。方法:从幽门螺杆菌SS1中经PCR扩增得到了hp0762基因,将其克隆至含有6×His编码序列的原核表达载体pET-28a(+)中,再将重组质粒转化大肠杆菌BL21(DE3),在IPTG诱导下进行蛋白表达;用HiTrap Chelating HP亲和柱纯化重组蛋白,Western印迹进一步鉴定;以纯化后的蛋白为抗原免疫新西兰大耳白兔,制备该蛋白的多克隆抗体;用ELISA和Western印迹检测抗血清。结果:目的蛋白在大肠杆菌BL21(DE3)中获得了可溶性表达,纯化后纯度可达90%以上;制备了针对HP0762重组蛋白的抗血清,抗体ELISA效价为1:256000,Western印迹分析表明该抗体能特异性识别内源性HP0762。结论:完成了HP0762蛋白的原核高效表达与纯化,并制备了其高效价的多克隆抗体,为进一步对其进行疫苗研制与基因功能研究奠定了基础。     

沙门菌外膜蛋白D的原核表达及多克隆抗体制备

目的:在大肠杆菌中表达沙门菌外膜蛋白(OMP)D,纯化后制备兔抗OMPD抗体。方法:用PCR方法从鼠伤寒沙门菌中扩增出ompD基因,并插入融合表达载体pET-28a(+)的多克隆位点,构建重组表达质粒pET28a(+)-ompD;以重组质粒转化大肠杆菌BL21(DE3),筛选阳性重组菌株,经IPTG诱导目的蛋白表达,在变性条件下对目的蛋白进行亲和层析纯化;以表达的OMPD蛋白免疫家兔,制备抗OMPD的多克隆抗体并进行鉴定。结果:扩增了ompD基因,测序证实正确后亚克隆于表达载体pET-28a(+)中,经PCR筛选和酶切鉴定获得阳性克隆,经诱导在大肠杆菌中表达出相对分子质量为40×103的目的蛋白并进行纯化;纯化的OMPD免疫家兔后,能有效地刺激特异性抗体的产生,抗血清的效价达到1∶10000以上,且具有良好的特异性。结论:构建ompD基因的原核表达载体,并在大肠杆菌中获得高效表达;制备出兔抗OMPD抗体,效价及特异性均良好,为进一步制备肠黏膜高亲和力疫苗奠定了基础。     

重组酶Exo、Beta和Gam在大肠杆菌中的表达与纯化

目的:构建exo、beta和gam基因的原核表达质粒,在大肠杆菌中表达、制备重组酶Exo、Beta和Gam。方法:将exo、beta和gam基因分别构建在原核表达载体pEGKG和pET28a上,分别转化大肠杆菌BL21(DE3)和DH5α,经IPTG诱导后,在大肠杆菌中获得可溶性表达蛋白,用柱层析方法纯化蛋白。结果:构建了原核表达质粒pET28a-exo、pET28a-beta、pET28a-gam和pEGKG-exo、pEGKG-beta、pEGKG-gam;SDS-PAGE结果表明重组酶融合蛋白His-Exo、GST-Exo、His-Beta、GST-Beta、His-Gam、GST-Gam得到可溶性表达;用His标签抗体和GST标签抗体通过Western印迹方法检测到纯化后的融合蛋白。结论:在大肠杆菌中诱导表达了λ噬菌体重组酶,并纯化获得了一定量的纯度较好的蛋白,为下一步制备检测用多克隆抗体奠定了基础。     

Kinetic folding and assembly mechanisms differ for two homologous heptamers

Here we investigate the time-resolved folding and assembly mechanism of the heptameric co-chaperonin protein 10 (cpn10) in vitro. The structure of cpn10 is conserved throughout nature: seven beta-barrel subunits are non-covalently assembled through beta-strand pairings in an overall doughnut-like shape. Kinetic folding/assembly experiments of chemically denatured cpn10 from Homo sapiens (hmcpn10) and Aquifex aeolicus (Aacpn10) were monitored by far-UV circular dichroism and fluorescence. We find the processes to be complex, involving several kinetic steps, and to differ between the mesophilic and hyper-thermophilic proteins. The hmcpn10 molecules partition into two parallel pathways, one involving polypeptide folding before protein-protein assembly and another in which inter-protein interactions take place prior to folding. In contrast, the Aacpn10 molecules follow a single sequential path that includes initial monomer misfolding, relaxation to productive intermediates and, subsequently, final folding and heptamer assembly. An A. aeolicus variant lacking the unique C-terminal extension of Aacpn10 displays the same kinetic mechanism as Aacpn10, signifying that the tail is not responsible for the rapid misfolding step. This study demonstrates that molecular details can overrule similarity of native-state topology in defining apparent protein-biophysical properties.     

乙酰转移酶基因NAA10的生物学功能及其在肿瘤中的作用

N端乙酰转移酶A（N-acetyltransferase A, NatA）复合体是真核生物最主要的N端氨基酸α位乙酰转移酶,N端α位乙酰转移酶10基因（N-α-acetyltransferase 10, NAA10）编码的N端α位乙酰转移酶10蛋白（N-α-acetyltransferase 10 protein, Naa10p）是NatA的催化亚基. Naa10p具备新生蛋白质N端氨基酸α位乙酰化活性、成熟蛋白质Lys残基ε位乙酰化活性以及对部分转录因子的协同调节作用. Naa10p能够通过调节细胞周期促进细胞增殖,通过调节雷帕霉素靶蛋白（mechanistic target of rapamycin, mTOR）通路促进细胞自噬,并通过多种不同的分子信号通路抑制细胞运动能力.根据乙酰化底物的不同,Naa10p还在细胞凋亡的调控中起双重作用. Naa10p参与的生物学过程还涉及血管生成和神经发育等. Naa10p在多种癌症组织中呈过表达,但其预后意义随肿瘤不同而有较大差别.对Naa10p的生理生化研究必将使我们对细胞的生理病理学过程及其机制的了解更加深入全面.本文将从蛋白质结构、机制功能及临床意义等不同角度系统地阐述NAA10的研究现状与进展.     

水稻内生成团泛菌YS19共质体形成差异表达蛋白MalE及其兼职功能

成团泛菌YS19是从水稻“越富”品种中分离的一种优势内生细菌,与宿主水稻互作时具有多种促生作用,其形成的共质体(symplasmata)结构与菌体抗逆及与宿主互作有重要意义．研究发现了一种在YS19共质体形成阶段高表达的差异蛋白,对其用肽指纹图谱进行鉴定,发现其属于周质空间麦芽糖结合蛋白家族．克隆了该蛋白质的基因,重组表达并分离纯化了该蛋白质,发现它是一种兼职功能蛋白,其不仅参与麦芽糖的ABC运输系统,而且在强酸环境下不易发生变性沉淀,并可通过疏水面的显著暴露结合底物蛋白来发挥分子伴侣活性,这些兼职功能构成了菌体抗逆生存适应性的重要分子基础．     

大肠杆菌的蛋白分泌机制

大肠杆菌的分泌蛋白定位于内膜、外膜、周质空间和胞外环境,它们在N端或C端带有一定的结构包含着分泌信号,这两类分泌蛋白在各自特定的一组蛋白因子的协助下跨越内膜,再通过目前尚不清楚的方式实现其最终定位.N端带有信号肽的分子在跨越内膜时得到Sec家族蛋白因子协助,信号肽在跨膜过程中可能被切除,该过程由ATP和电化学势提供能量.C端带分泌信号的分子主要受到Hly家族分子协助,一次穿过内膜和外膜而不经过周质空间.     

Sec-10 影响神经肌肉接头突触后敏感性的研究

exocyst复合物在分泌过程中起重要作用．可是分子机理尚未研究透彻．通过TMP/UV的基因敲除方法,得到了exocyst复合物中一种组分sec-10的缺陷型线虫．药学结果显示这种线虫神经信号传递存在缺陷,可是电生理的方法证明在神经肌肉接头处的已报道离子型受体和野生型相比并未发生改变．因此猜测,sec-10并未直接影响神经肌肉接头处的离子型受体,而是通过其他途径来行使功能．     

无细胞系统原位制备蛋白质芯片及其应用

主要介绍了目前在生物芯片表面进行蛋白质无细胞表达与定向制备蛋白质芯片的研究进展,包括各种基因植入芯片的方法、蛋白质体外不同表达的途径、蛋白质固定的策略以及可能的应用发展前景等．蛋白质芯片以其高通量、高灵敏和检测迅速等优点正成为蛋白质组学研究中的重要工具之一．蛋白质的高效表达与纯化、蛋白质在芯片表面的有效固定与蛋白质活性的保持等内容是蛋白质芯片技术发展的关键．采用纳米生物技术与无细胞表达系统,已经可以在生物芯片表面通过植入基因的方式制备相关的蛋白质芯片,从而为蛋白质芯片的原位制备开辟了新的方向．     

结核分枝杆菌RD-1区编码蛋白的结构和功能

RD-1(region of difference-1)被认为在结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis,MTB)的致病机理中起着关键的作用．RD-1基因全长9.5 kb,开放读码框从Rv3871～Rv3879c,分别编码9种不同的蛋白质．RD-1区在卡介苗(bacillus Calmette-Guerin,BCG)中是缺失的．研究结果显示,RD-1区是结核分枝杆菌的主要毒力因素之一,同时RD-1区参与了一种新的分泌系统ESX-1,这种分泌系统能够促进某些特定蛋白的分泌．ESX-1分泌的两种主要蛋白质CFP-10 (culture filtrate protein of 10 ku)和ESAT-6 (early secreted antigenic target of 6 ku)能够形成牢固的1∶1的复合体,这两种蛋白质能够协同分泌而且能够引起T细胞反应,并可能作为理想的靶抗原在结核的预防和诊断中发挥作用．     

鹅掌楸DHHC型锌指蛋白家族基因的克隆及表达分析

棕榈酰化修饰是一种最普遍且唯一可逆的翻译后脂质修饰方式,赋予蛋白质多样化的生理功能。DHHC( Asp-His-His-Cys)蛋白家族是一类与棕榈酰化修饰相关的蛋白,多数DHHC蛋白家族成员具有蛋白质酰基转移酶( protein S-acyltransferase,PAT)活性。该研究以鹅掌楸叶芽为材料,采用RT-PCR和RACE技术,克隆获得了3个鹅掌楸DHHC蛋白家族基因cDNA全长,命名为LcPAT7、LcPAT22、LcPAT23。序列分析结果表明：LcPAT7、LcPAT22、LcPAT23基因全长分别为1933、2592、2217 bp,各包含1332、1839、1662 bp的开放阅读框( Open Reading Frame,ORF),编码433、612、533个氨基酸,预测蛋白分子量分别为40.04、67.3、60.57 kDa,理论等电点为9.15、9.03、7.29。3个基因编码的蛋白均有4个跨膜区,并且都在跨膜域( transmembrane domain, TM) TM2和 TM3之间存在一个 DHHC 蛋白家族典型的 DHHC-CRD 结构域。同源性分析表明：鹅掌楸LcPAT7、LcPAT22、LcPAT23编码的氨基酸序列与其他植物中预测的PAT具有较高的相似性。利用荧光定量PCR技术检测3个基因在鹅掌楸不同组织中的表达特性,发现3个基因在不同组织中均有表达,但表达量具有明显区别。同一家族基因表达模式的变化表明其功能非冗余。该研究结果将为鹅掌楸生长发育与形态建成,以及逆境响应信号传导等相关基因的调控研究提供了参考。     

Activation of the SARS-CoV-2 NSP14 3′–5′ exoribonuclease by NSP10 and response to antiviral inhibitors

Understanding the core replication complex of severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) is essential to the development of novel coronavirus-specific antiviral therapeutics. Among the proteins required for faithful replication of the SARS-CoV-2 genome are nonstructural protein 14 (NSP14), a bifunctional enzyme with an N-terminal 3′-to-5′ exoribonuclease (ExoN) and a C-terminal N7-methyltransferase, and its accessory protein, NSP10. The difficulty in producing pure and high quantities of the NSP10/14 complex has hampered the biochemical and structural study of these important proteins. We developed a straightforward protocol for the expression and purification of both NSP10 and NSP14 from Escherichia coli and for the in vitro assembly and purification of a stoichiometric NSP10/14 complex with high yields. Using these methods, we observe that NSP10 provides a 260-fold increase in k_cat/K_m in the exoribonucleolytic activity of NSP14 and enhances protein stability. We also probed the effect of two small molecules on NSP10/14 activity, remdesivir monophosphate and the methyltransferase inhibitor S-adenosylhomocysteine. Our analysis highlights two important factors for drug development: first, unlike other exonucleases, the monophosphate nucleoside analog intermediate of remdesivir does not inhibit NSP14 activity; and second, S-adenosylhomocysteine modestly activates NSP14 exonuclease activity. In total, our analysis provides insights for future structure–function studies of SARS-CoV-2 replication fidelity for the treatment of coronavirus disease 2019.     

缺氮介导的莱茵衣藻油脂合成过程的内参及标志物蛋白质的筛选鉴定

微藻被认为是最有潜力的生物能源原料之一,了解油脂合成机理、提升油脂合成的效率是重要的生物学问题.莱茵衣藻缺氮胁迫是油脂合成机理研究的模式系统,组学研究已经积累了大量的数据,但针对莱茵衣藻缺氮介导的油脂合成过程的内参及标志物蛋白质还鲜有报道.本研究对莱茵衣藻进行了对照和缺氮胁迫培养,比较了多个时间点(0、1、2、4和6d)在2种处理条件下的培养物表型、细胞密度、油脂含量以及总蛋白质含量的变化等特征.结果显示:莱茵衣藻细胞在受到缺氮胁迫后表现为培养物颜色由绿变黄;A750和细胞计数结果显示细胞生长趋于停滞;尼罗红染色定量实验鉴定到油脂含量的显著升高;考马斯亮蓝染色实验检测到总蛋白质含量降低.以20个莱茵衣藻蛋白质为候选,利用蛋白质印迹技术(Western blot,WB)检测了其在不同处理和不同时间点的表达特征变化,通过计算总蛋白质和候选蛋白质含量的皮尔森相关系数(Pearson’s correlation coefficient, PCC)筛选了莱茵衣藻缺氮胁迫的内参蛋白质,发现Histone H3、 RBCL(ribulose-1, 5-bisphosphate carboxylase/oxygenase large subunit)和BCR1(biotin carboxylase,ACCase complex 1)在对照和缺氮胁迫条件下均与总蛋白质含量变化呈现极显著或显著正相关,所以被选作内参蛋白质.进而通过比较候选蛋白质的平均相对倍率变化(average relative fold change, ARF),鉴定了莱茵衣藻缺氮胁迫的标志物蛋白质,发现ATPs-β(ATP synthase CF1beta subunit)、 GAP2(glyceraldehyde 3-phosphate dehydratase 2)和RMT1(rubisco large subunit N-methyltransferase 1)蛋白质的ARF值分别为180.59、52.90和12.48,明显高出其他蛋白质,由此把它们选做缺氮胁迫的标志物蛋白质.接下来,对缺氮胁迫早期(0、2、4、8、12、18、24和48 h)的样品进行蛋白质印迹法分析,发现可检测的ATPs-β、GAP2和RMT1的缺氮诱导条带出现的时间分别是8、18和12 h.综上可以认为,在所有候选蛋白质中,ATPs-β是出现最早且变化幅度最大的缺氮处理标志物蛋白质.本研究鉴定的内参和标志物蛋白质对了解缺氮应答及油脂合成机理会有所帮助,所积累的蛋白质表达信息可供研究同行参考.