金属螯合亲和层析介质用于六聚组氨酸融合蛋白的纯化研究

以Sepharose CL-6B为载体,环氧氯丙烷为活化剂,羧甲基天冬氨酸(CM-Asp)为螯合配基制备载有Co2 的金属螯合亲和层析介质Co-CM-Asp-Sepharose,并将其用于六聚组氨酸融合蛋白的纯化研究。对纯化200μL细胞裂解液中靶蛋白所需Co-CM-Asp-Sepharose介质用量,Co-CM-Asp-Sepharose与细胞裂解液的孵育时间,介质清洗条件及靶蛋白洗脱时所需咪唑浓度等进行了优化。比较了Co-CM-Asp-Sepharose与Ni-NTA-Agarose(Qiagen公司)两种螯合介质对融合蛋白的纯化效果,开展了从5mL细胞裂解液中放大规模纯化融合蛋白的研究,并通过Bradford法测定了Co-CM-Asp-Sepharose对CD155D1蛋白的纯化量。结果表明:对200μL细胞裂解液纯化体系,Co-CM-Asp-Sepharose(50%悬浮液)的优选体积为60μL,最佳孵育时间为30min,洗脱液最佳咪唑浓度为200mmol/L,纯化得到融合蛋白的量约为200μg。介质用量放大为1.5mL(50%悬浮液)对CD155D1蛋白的纯化量可达4.6mg。与商品化Ni-NTA-Agarose相比,本介质具有选择性好,清洗条件简单,得到的靶蛋白纯度高等优点。     

应用改进的多聚组氨酸标签T7表达载体构建肺癌cDNA文库

应用噬菌体C端展示系统构建的cDNA文库缺乏开放阅读框筛选机制,文库中多数噬菌体克隆展示框外非天然短肽,给后期蛋白质的筛选带来了不便. 为实现噬菌体的ORF筛选功能,利用PCR技术对已有载体T7Select10-3b进行改造,在MCS处外源cDNA插入位点的3′端引入6聚组氨酸筛选标签,经包装后挑取成功表达的单克隆构建肺癌cDNA文库. 经镍柱亲和层析后,收集文库中表达组氨酸的克隆,利用化学发光免疫试验进行筛选效果鉴定. 结果显示,改造的新型载体可成功表达组氨酸标签,以此构建的肺癌cDNA文库经筛选后,含ORF插入的克隆由筛前的6 %提高至70 %,本研究为提高cDNA文库的质量提供了一种简便可行的方法.     

金属螯合亲和层析介质用于六聚组氨酸融合蛋白的纯化研究

以Sepharose CL-6B为载体,环氧氯丙烷为活化剂,羧甲基天冬氨酸（CM-Asp）为螯合配基制备载有Co2+的金属螯合亲和层析介质Co-CM-Asp-Sepharose,并将其用于六聚组氨酸融合蛋白的纯化研究。对纯化200 μL细胞裂解液中靶蛋白所需Co-CM-Asp-Sepharose介质用量,Co-CM-Asp-Sepharose与细胞裂解液的孵育时间,介质清洗条件及靶蛋白洗脱时所需咪唑浓度等进行了优化。比较了Co-CM-Asp-Sepharose与Ni-NTA-Agarose(Qiagen公司)两种螯合介质对融合蛋白的纯化效果,开展了从5mL细胞裂解液中放大规模纯化融合蛋白的研究,并通过Bradford法测定了Co-CM-Asp-Sepharose对CD155D1蛋白的纯化量。结果表明：对200μL细胞裂解液纯化体系, Co-CM-Asp-Sepharose（50%悬浮液）的优选体积为60μL,最佳孵育时间为30min,洗脱液最佳咪唑浓度为200mmol/L,纯化得到融合蛋白的量约为200μg。介质用量放大为1.5mL（50%悬浮液）对CD155D1蛋白的纯化量可达4.6mg。与商品化Ni-NTA-Agarose相比,本介质具有选择性好,清洗条件简单,得到的靶蛋白纯度高等优点。     

亲和标签在重组蛋白表达与纯化中的应用

亲和标签融合技术为重组蛋白的纯化提供了一种简单方便的纯化工具,具有结合特异性高、洗脱条件温和、通用性强、纯化倍数高等显著优点。概述了亲和标签对融合蛋白表达的影响,可以提高重组蛋白的产量,增强重组蛋白的可溶性,促进重组蛋白的正确折叠;回顾了在重组蛋白表达与纯化中广泛使用的几种亲和标签,以及近年来相继出现的几种比较新颖的纯化标签;介绍了亲和标签的组合使用策略,His6-MBP组合标签集合了两个标签的优点,串联亲和纯化可以纯化获得生理条件下的蛋白质复合体;展望了亲和标签未来的发展趋势,认为仍需继续开发性能更加优越、纯化效果更加显著的纯化标签系统。     

含组氨酸纯化标签的假病毒表达载体的构建与应用

为了RNA类病毒进行核酸检测提供一种更稳定、更方便的全程监控技术,本文研究了含组氨酸纯化标签的假病毒监控内标和阳性对照的制备方法．通过基因工程手段将6个组氨酸插入MS2噬菌体包膜蛋白的β-发夹环结构中,成功构建带组氨酸纯化标签假病毒的通用表达载体．外源基因序列插入载体后,经诱导表达与镍离子亲和层析纯化后,可获得高浓度、高纯度的假病毒,在4 ℃和-20 ℃条件下,可用SM缓冲液稳定保存1年以上．     

多肽融合标签的移除策略

多肽融合标签能够赋予目标蛋白新的特性,便于目标蛋白的定位、追踪、纯化以及结构和相互作用研究．但在很多情况下,尤其是研究蛋白质结构或分离纯化药用蛋白时,需要将多肽融合标签从融合蛋白上切除,以降低和消除多肽融合标签对目标蛋白结构和功能的影响．可用来切除多肽融合标签的方法主要有4种,即化学法、内切蛋白酶法、外切蛋白酶法以及自我剪切法．介绍和比较了每种方法的基本原理、应用以及研究进展．     

组氨酸三聚体核苷结合蛋白研究进展

组氨酸三聚体核苷结合蛋白(HINT) 是组氨酸三聚体蛋白超家族成员中分布最为广泛的一种蛋白,该蛋白在不同的物种中均有报道,最新研究发现,HINT具有肿瘤抑制剂的作用.本文对国内外近年来有关HINT的结构特征、生物学活性、转录调控作用以及对肿瘤的抑制作用及其作用机制等方面的研究进展进行综述.     

多聚精氨酸融合增强型绿色荧光蛋白制备方法及穿膜效果

为了方便细胞穿膜肽R9融合蛋白的可溶性表达及功能上的研究,构建了pSUMO (小分子泛素样修饰蛋白) -R9-EGFP (增强型绿色荧光蛋白) 原核表达载体。分别纯化EGFP及R9-EGFP蛋白后,作用于HepG2,细胞经流式细胞仪及激光共聚焦检测R9细胞穿膜肽的作用效果。实验结果显示在SUMO分子伴侣的作用下,R9-EGFP融合蛋白获得可溶性表达。经流式细胞仪检测,R9细胞穿膜肽可以快速有效的携带目的蛋白进入细胞内部且呈时间、剂量依赖性,大约1.5 h以后荧光强度进入平台期。共聚焦显微镜检测结果表明R9细胞穿膜肽可以有效携带EGFP进入HepG2细胞,并显示主要聚集在细胞浆内。同时体外经肝素抑制实验显示,肝素抑制R9-EGFP穿膜的效率达到50％。这些结果表明,可以利用pSUMO-R9/Ni-NTA表达纯化系统,快速、有效地表达出可溶性多聚精氨酸融合蛋白,同时R9细胞穿膜肽可以有效地携带目的蛋白进入细胞内,为进一步研究多聚精氨酸的穿膜机制提供了基础。     

唾液富组氨酸蛋白

唾液富组氨酸蛋白（histidine-rich protein, HRPs）是由人类和高等灵长动物的腮腺、下颌下腺、舌下腺分泌到唾液中的碱性小分子多肽,分子量为4 kD左右,其氨基酸序列富含组氨酸,分子表面带有正电荷和稳定的α螺旋结构．唾液富组氨酸蛋白具有广谱抗菌性,对革兰氏阴性菌、革兰氏阳性菌及真菌都有杀伤作用,其抗菌机制是作用线粒体呼吸通路,诱发ATP的释放．此外,唾液富组氨酸蛋白具有促进伤口愈合的能力,其作用机制与细胞内信号调节激酶1/2通路相关．同时,它也具有金属离子结合能力、机体免疫调节能力,其作用机制与分子表面本身结构特点和阻滞下游信号通路相关．唾液富组氨酸蛋白是一种天然的功能性蛋白质,有望应用在相关疾病的治疗上,本文对唾液富组氨酸蛋白的结构特点、功能机制、应用前景作一简要论述,为后续功能蛋白质的研发和应用奠定了理论基础．     

利用S-层蛋白在苏云金芽胞杆菌细胞表面展示多聚组氨酸肽

S-层(S-layer)是由单一的蛋白或糖蛋白组成的薄层晶状结构,它广泛存在于古细菌和真细菌细胞的最外表面,可包裹整个细胞。S-层在结构化学、形态学、遗传学以及物理化学等方面具有独特的性质,使之在生物技术、分子纳米技术和仿生学等领域蕴藏着广泛的应用潜力。近年来,随着微生物表面展示技术的兴起和展示系统的逐渐成熟,继外膜蛋白、附屑结构蛋白、粘附蛋白以及凝集素等表面蛋白之后,S-层蛋白被作为一种新的表面展示载体成功的在细胞表面展示了一些外源大分子。多聚组氨酸肽是由若干个单位的六聚组氨酸串联而成的短肽。六聚组氨酸能够有效的吸附镍、镉等重金     

串联亲和纯化标签分类与优化

质谱技术高速发展,检测灵敏度不断提高,但区分特异性与非特异性相互作用仍然是研究相互作用蛋白的瓶颈,获得高纯度的蛋白复合体是鉴定相互作用蛋白的限制性因素。近年来串联亲和纯化（TAP）技术的产生和发展有效解决了相互作用蛋白鉴定中的特异性问题。TAP技术是将N端或C端TAP标签与目的蛋白融合并导入靶细胞进行表达,裂解细胞释放融合蛋白,在接近生理状态下利用标签两步特异性亲和洗脱得到蛋白复合体。其中,TAP标签蛋白的选择和优化是该技术成功的关键。     

Quantitative Proteomics Employing Primary Amine Affinity Tags

A proteomics-based method using stable isotope labeling to assess the relative abundance of peptides or proteins is described. Bradykinin and carbonic anhydrase were labeled with sulfosuccinimidyl-2-(biotinamido) ethyl-1,3-dithiopropionate, a membrane impermeant reagent that is reactive with primary amines. Specificity of the label to primary amines was demonstrated using tandem mass spectrometry. Also, relative quantitation was achieved by secondary labeling with natural isotopic abundance and stable isotope-labeled methyl iodide. We believe this to be an effective stable isotope-labeling method for quantitative proteomics.     

重组蛋白质亲和标签的选择与串联亲和纯化的应用进展

重组蛋白质技术作为蛋白质研究的重要手段之一,在生物化学与生物物理学研究领域,扮演着极其重要的角色.亲和纯化作为最为方便与快捷的重组蛋白质纯化手段,日益得到广泛的应用.由于各种亲和标签,纯化介质层出不穷,性质各异.应根据自身研究对象具体情况选择合适的亲和纯化标签.近年双亲和标签进行串联亲和纯化日益成为蛋白质相互作用研究的重要方法.多种亲和标签的搭配已得到成功应用,部分已进入商业化,并在各种模式生物中得到广泛的应用,本文就重组蛋白质亲和标签的选择与串联亲和纯化作一综述.     

The Affinity of DNA-Microtubule Protein Complexes and their Disruption by Tubulin Binding Drugs

Abstract

Using the gel shift assay system, we have measured the apparent affinity constant for the interaction of two different DNAs with MAP proteins found in both total calf brain microtubules and heat stable brain preparations. Both DNAs studied contained centromere/kinetochore sequences- one was enriched in the calf satellite DNA; the other was a large restriction fragment containing the yeast CEN11 DNA sequence. Complexes formed using both DNAs had similar K_app values in the range of 2.1×10⁷ M^?1 to 2.0×10⁸ M^?1. CEN11 DNA-MTP complexes had by far the highest K_app value of 2.0×10⁸ M^?1. The CEN11 DNA sequence is where the yeast kinetochore of chromosome 11 is formed and where the single yeast microtubule is bound in vivo. The CEN11 conserved region II known binding sites -(dA/dT)n runs- for mammalian MAP2 protein, are in good agreement with this higher K_app value. The effects of the classical tubulin binding drugs colchicine, podophyllotoxin and vinblastine on the DNA-MAP protein complex stability were investigated by determining the drug concentrations where the complexes were destabilized. Only the complexes formed from total microtubule protein (tubulin containing) were destabilized over a wide drug concentration range. Heat stable brain protein complexes (no tubulin) were largely unaffected. Furthermore, it took 10–100 fold higher drug concentrations to disrupt the CEN 11 DNA complexes compared to the calf thymus satellite DNA enriched complexes. These data support our previous results suggesting that there is a DNA sequence dependent interaction with MAP proteins that appears to be conserved in evolution (Marx et. al., Biochim. Biophys. Acta. 783, 383–392,1984; Marx and Denial, Molecular Basis of Cancer 172B,65-15 1985). In addition, these results imply that the classical tubulin binding drugs may exert their biological effects in cells at least in part by disrupting DNA-Protein complexes of the type we have studied here.     

融合标签技术及其应用

融合标签最初是作为一种有效的工具用于纯化重组蛋白质,近几年的研究表明,融合标签的作用并不局限于此。本文综述了融合标签技术的发展及在生命科学研究中的各种应用,包括重组蛋白质的纯化;目的蛋白质的检测、定向固定;体内生物事件的可视化;提高重组蛋白质的产量;增强重组蛋白质的可溶性及稳定性。     

蛋白质药物口服的研究进展

蛋白质药物口服给药系统因其给药方便、顺应性好,逐渐成为一种最有前景的给药方式.从提高蛋白质药物生物利用度入手,综述采用结构修饰、吸收促进剂、酶抑制剂、结肠定位释药、脉冲式药物给药系统和受体介导靶向载体系统等方式,均可大大提高蛋白质药物的口服生物利用度和在胃肠道中的稳定性.     

适配体结合蛋白质靶标的亲和力表征方法及其在疾病诊断中的应用

核酸适配体是通过体外指数富集配体系统进化（SELEX）技术筛选获得,并能够和蛋白质靶标高特异性、高亲和力结合的单链寡核苷酸。核酸适配体不但具有抗体的识别特性,而且具有自己独特的优良性能,目前已应用于分析检验、食品安全和生物医药等各个领域。蛋白质具有多种多样的生物功能以及临床诊断价值。因此,核酸适配体针对蛋白质靶标并在蛋白质相关的基础研究领域受到广泛的关注。核酸适配体应用性能的优劣取决于与其靶标蛋白质的亲和力与特异性。本文主要综述核酸适配体对蛋白质靶标的亲和力表征方法,以及在药物研发、肿瘤检测、生物成像以及生物传感器方面的应用。     

多肽、蛋白类药物脂质体的研究进展

脂质体做为多肽、蛋白类药物一种新型给药载体有控制药物释放、降低药物的毒性、提高药物的靶向性等突出优点,具有广阔的应用前景。本文通过查阅近10年来多肽和蛋白类药物脂质体研究的相关资料,总结论述了脂质体作为多肽、蛋白类药物载体在新的制备方法、新型脂质体、给药途径、产业化进展四个方面的最新研究动向,指出了多肽、蛋白类药物脂质体在研究应用中存在的不足,并展望了多肽、蛋白类药物脂质体未来发展的方向。     

Three Recombinant Engineered Antibodies against Recombinant Tags with High Affinity and Specificity

We describe three recombinant engineered antibodies against three recombinant epitope tags, constructed with divalent binding arms to recognize divalent epitopes and so achieve high affinity and specificity. In two versions, an epitope is inserted in tandem into a protein of interest, and a homodimeric antibody is constructed by fusing a high-affinity epitope-binding domain to a human or mouse Fc domain. In a third, a heterodimeric antibody is constructed by fusing two different epitope-binding domains which target two different binding sites in GFP, to polarized Fc fragments. These antibody/epitope pairs have affinities in the low picomolar range and are useful tools for many antibody-based applications.