分选酶A在pET32a(+)原核表达载体中的表达和鉴定

旨在pET32a(+)原核表达载体中表达金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)中的转肽酶分选酶(SrtA)并进行鉴定.以含有pET22-srtA质粒为模板,设计并合成引物,PCR扩增得到SrtA△N24和SrtA△N59基因,经过BamH Ⅰ、Xho Ⅰ酶切,克隆入表达载体pET32a(+)中,构建重组载体pET32a-SrtA△N24及pET32a-SrtA△N59,并转化入大肠杆菌BL21(DE3).经异丙基硫代-β-D-半乳糖苷(IPTG)诱导表达后用SDS-PAGE和Western blotting对表达产物分别进行分析和鉴定.然后对重组质粒在大肠杆菌BL21(DE3)中的表达条件进行了优化.结果显示重组载体pET32a-SrtA△N24和pET32a-SrtA△N59分别表达出相对分子量为约42 kD和37 kD的融合蛋白,经SDS-PAGE和Westem blotting检测显示其分子量与预期的大小相符合.成功构建了重组质粒pET32a-SrtA△N24和pET32a-SrtA△N59,并且在大肠杆菌BL21(DE3)中获得了高效融合表达.     

小鼠精胺氧化酶的原核表达与鉴定

目的:原核表达和分离纯化小鼠精胺氧化酶(SMO)。方法:采用RT-PCR法从小鼠胚胎干细胞(ES细胞)RNA中克隆小鼠SMOcDNA,构建SMO原核表达质粒并转染大肠杆菌BL21(DE3)菌株,经IPTG诱导,将表达的小鼠SMO重组蛋白在变性条件下经Ni-NTA树脂亲和层析纯化和透析复性。结果:在大肠杆菌中高表达出小鼠SMO重组蛋白;纯化并透析复性后的重组SMO具备快速氧化特异性底物精胺的酶活性。结论:建立了原核表达和纯化有活性小鼠SMO的实验方法。     

乙型肝炎病毒靶向核糖核酸酶及其突变体的原核表达和活性分析

目的：研究原核表达的乙型肝炎病毒（HBV）靶向核糖核酸酶（RNase）及其突变体（点突变失去RNase活性）的活性。方法：将构建的靶向核糖核酸酶及其突变体基因克隆入原核表达载体pET32a（＋）,转化大肠杆菌BL21（DE3）,以IPTG诱导融合蛋白（HBV核心蛋白与人嗜酸性粒细胞来源的神经毒素的融合蛋白）的表达;表达产物经包涵体纯化、SDS-PAGE和Western印迹鉴定,将纯化的蛋白用透析方法复性;以酵母tRNA为作用底物,应用复性的蛋白进行RNase活性分析。结果：纯化和复性了HBV靶向核糖核酸酶及其突变体;复性的HBV靶向核糖核酸酶可以降解酵母tRNA且具有剂量依赖性,而复性后的突变的靶向核糖核酸酶体不具有RNase活性。结论：原核表达的HBV靶向核糖核酸酶具有较强的RNase活性,为探索HBV靶向核糖核酸酶抑制乙肝病毒复制的机理奠定了基础。     

HCV丝氨酸蛋白酶小分子底物构建及GST融合表达

丝氨酸蛋白酶是丙型肝炎病毒重要的功能蛋白和药物作用靶点,其通过分子内（cis）和分子间（trans）方式催化水解前体蛋白,释放病毒功能蛋白。目的：为深入研究病毒蛋白酶活性和抑制剂鉴定需要,实验研究参照丙型肝炎病毒1a亚型菌株蛋白酶天然底物的氨基酸序列特点,设计了一段包含两个天然底物酶切位点的小分子多肽2S,并进行了原核表达。方法：利用PCR方法,合成2S小分子多肽基因,目的基因两端引入BamH I和EcoR I两个限制性酶切位点,双酶切后将基因与表达载体pGEX-4T-2重组,转化大肠杆菌DH5α,经化学诱导进行GST融合蛋白表达,通过亲和层析柱纯化目的蛋白。纯化的GST 2S融合蛋白在体外反应系统进行酶切鉴定,SDS-PAGE和ELISA鉴定酶切结果。结果：PCR合成的小分子底物多肽2S基因,经与表达载体重组后测序,证实基因序列正确。采用0.5mmol/L浓度的IPTG诱导工程菌过夜,获得表达的目的蛋白,经分离纯化得到融合蛋白GST-2S。GST-2S在体外磷酸盐缓冲系统中与丝氨酸蛋白酶反应,15%SDS-PAGE鉴定酶切产物,证实融合蛋白底物条带明显消失,ELISA结果同样说明融合蛋白的底物活性。结论：含有两个天然底物酶切位点的小分子多肽可以替代病毒天然底物,实验结果为丙型肝炎病毒丝氨酸蛋白酶活性研究和酶抑制剂研究奠定了方法学基础。     

酿酒酵母RAVE复合物的155kD亚基Rav1p的克隆及其在大肠杆菌中的表达纯化

以酿酒酵母基因组DNA为模板,根据CenBank上公布的酿酒酵母Ravlp基因(rav1)序列和表达裁体特性设计 特异性引物,PCR扩增得到4 074 bp的DNA片段,将PCR产物和原核表达栽体pET28a(+)同时进行双酶切;双酶切后的PCR产物和表达栽体进行连接,构建成重组质粒pET28a-ravl.再将pET28a-ravl转化到BL21( DE3)感受态细胞中.经IPTG 16℃低温诱导40h表达His-tag融合的Ravlp.诱导后的菌体进行超声波破碎,然后用GE healthcare公司的AKTA蛋白纯化仪和His Trap HP I mL亲和层析柱纯化目的蛋白.SDS-PAGE电泳分析和Western blot分析显示在155 kD有明显的条带,成功实现了Ravlp在大肠杆菌中的表达纯化.     

酵母表面展示分选酶底物用于分选酶活性检测

摘要：【目的】以EGFP标签检测分选酶底物QALPETGEE在毕赤酵母表面的表达,然后将酵母表面展示的底物与分选酶相互作用以检测分选酶活性。【方法】以pcDNA-myc-his-EGFP为模板,通过PCR技术将QALPETGEE-linker-EGFP基因连接到穿梭载体pKFS上,构建QALPETGEE-linker-EGFP酵母表面展示载体后转化至毕赤酵母（Pichia pastoris）GS115中。重组菌经培养,利用荧光显微镜检测重组酵母的荧光强度,然后通过荧光分光光度计检测分选酶与底物相互作用后产     

具有免疫反应性的猪瘟病毒多表位基因在大肠杆菌中的克隆表达和鉴定

将猪瘟病毒不同抗原表位基因串联构成重组基因BT21,化学合成后克隆至pMD18-T载体中,然后再将BT21串联基因片段插入原核表达载体pGEX-6P-1。经酶切和测序鉴定后,构建的重组质粒pGEX—BT21转化大肠杆菌BL21（DE3）,通过IPTG诱导表达,表达产物进行SDS—PAGE分析,用G1utathione Se-pharose4B亲和层析法纯化目的蛋白和Western blot分析其免疫学活性。结果表明：融合蛋白GST—BT21以可溶形式表达,分子量约为33kDa,与预期大小相符,纯化的重组蛋白可被猪瘟病毒阳性血清所识别,具有良好的免疫学活性。从而为进一步研究该融合蛋白的免疫特性和功能奠定了基础。     

线粒体自噬受体Bnip3的载体构建及蛋白表达纯化

[目的]获得可用于蛋白晶体筛选的高纯度Bnip3蛋白。[方法]将Bnip3截断基因构建到原核表达载体上并转化大肠杆菌。IPTG诱导表达后通过GST柱纯化目标蛋白。TEV酶切除GST标签后采用凝胶过滤层析纯化Bnip3蛋白。[结果]Bnip3截断基因重组体成功构建并诱导表达目标蛋白。通过GST亲和层析得到可溶性的携带GST标签的Bnip3(1~111)和Bnip3(1~152)蛋白。切除GST标签的Bnip3(1~152)通过凝胶过滤层析得到构象均一的二聚体蛋白。[结论]采用原核表达、亲和层析和凝胶过滤层析可获得构象均一的高纯度二聚体Bnip3蛋白。     

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。     

转录因子E2F1蛋白纯化及甲基化鉴定

目的:构建人E2F1基因原核表达质粒p GEX-KG-E2F1,并在大肠杆菌中诱导表达。随后验证纯化得到的E2F1蛋白可作为底物被甲基化转移酶修饰。方法:构建原核表达质粒p GEX-KG-E2F1,在大肠杆菌BL-21中经异丙基硫代半乳糖苷(IPTG)诱导表达,利用GST亲和层析法纯化表达的E2F1蛋白。随后将纯化的E2F1蛋白作为底物,组蛋白甲基化转移酶SET7/9作为酶进行体外同位素标记放射自显影实验,检测纯化的E2F1蛋白能否被甲基化。结果:酶切鉴定和测序结果证明成功构建了原核表达载体p GEX-KG-E2F1,SDS-PAGE检测结果证明实现了人E2F1基因在大肠杆菌中的可溶性表达,放射自显影证明纯化得到的E2F1蛋白可作为底物被甲基化转移酶SET7/9甲基化。结论:成功构建了转录因子E2F1体外甲基化体系,为筛选新的能甲基化E2F1的酶奠定基础。     

Construction of fusion vectors of corynebacteria: expression of glutathione-S-transferase fusion protein in Corynebacterium acetoacidophilum ATCC 21476

A series of fusion vectors containing glutathione-S-transferase (GST) were constructed by inserting GST fusion cassette of Escherichia coli vectors pGEX4T-1, -2 and -3 in corynebacterial vector pBK2. Efficient expression of GST driven by inducible tac promoter of E. coli was observed in Corynebacterium acetoacidophilum. Fusion of enhanced green fluorescent protein (EGFP) and streptokinase genes in this vector resulted in the synthesis of both the fusion proteins. The ability of this recombinant organism to produce several-fold more of the product in the extracellular medium than in the intracellular space would make this system quite attractive as far as the downstream processing of the product is concerned.     

Staphylococcus aureus sortase A exists as a dimeric protein in vitro

We report the first direct observation of the self-association behavior of the Staphylococcus aureus sortase A (SrtA) transpeptidase. Formation of a SrtA dimer was observed under native conditions by polyacrylamide gel electrophoresis and fast protein liquid chromatography (FPLC). Subsequent peptide mass fingerprinting and protein sequencing experiments confirmed the dimeric form of the SrtA protein. Furthermore, SrtA can be selectively cross-linked both in vitro and in Escherichia coli. Multiple samples of enzyme were subjected to analytical sedimentation equilibrium ultracentrifugation to obtain an apparent Kd for dimer formation of about 55 microM. Finally, enzyme kinetic studies suggested that the dimeric form of SrtA is more active than the monomeric enzyme. Discovery of SrtA dimerization may have significant implications for understanding microbial physiology and developing new antibiotics.     

斜纹夜蛾GST基因的原核表达载体构建、融合蛋白表达及Northern印迹分析

谷胱甘肽-S-转移酶(GST)是生物体内重要的解毒酶系之一。根据斜纹夜蛾(Spodoptera litura)GST基因设计特异引物,从cDNA文库中扩增GST基因并克隆至pGEM-T载体,经鉴定后经SpeⅠ和EcoRⅠ双酶切后,与表达载体pPROEX HTb连接,转化感受态细胞E.coliDH5α,经PCR鉴定和双酶切鉴定得到阳性重组质粒pPROEX HTb-GST,在IPTG诱导下,获得融合蛋白的表达。经SDS-PAGE蛋白电泳鉴定,表达产物为25KD的GST融合蛋白。Northern杂交结果表明,2龄期斜纹夜蛾GST基因在mRNA水平上的表达量最大,3龄期次之,5龄期时的表达量最小。     

意大利蜜蜂丙糖磷酸异构酶基因的克隆及其原核表达与纯化

从意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica的肌肉组织中提取总RNA,采用RT-PCR的方法克隆蜜蜂第16号染色体上的丙糖磷酸异构酶基因的cDNA序列,将测序结果(GenBank登录号EU76098)与推导的氨基酸序列分别与GenBank中的其他物种进行同源比对分析。结果表明,该基因全长744bp,为完整的阅读框,编码247个氨基酸,成熟蛋白的理论分子量为26.89kD。比对结果显示AmTPI与家蚕、德国小镰、黄粉虫、丽蝇蛹集金小蜂、水稻等物种的基因相似性达69%以上,蛋白相似性达59%以上。将目的基因克隆到pGEX-4T-2融合表达载体上,并在大肠杆菌中得到成功表达,4h的表达量为总蛋白的42.1%。为了进一步探讨产物的酶学特性,实验还对表达产物进行纯化与浓缩。实验还构建增强型荧光真核表达质粒,为进一步研究AmTPI在真核细胞中的表达情况奠定基础。     

杆状病毒表达系统的改进及IL-6在昆虫细胞内的表达和纯化

使用同源重组方法,在昆虫细胞内将多角体启动子驱动的EGFP表达盒插入杆状病毒穿梭载体Bacmid的p74位相,经5轮空斑纯化获得重组穿梭载体Bacmid-egfp。然后将Bacmid-egfp转化含转座助手质粒的E.coliDH10B,获得受体菌E.coliDH10Bac-egfp,由于Bacmid-egfp保留了完整的转座结构和α互补功能,因此该菌株和原始E.coliDH10Bac一样能有效的利用各种pFastBac系列的载体进行转座并构建出能指示病毒繁殖和目的基因表达的重组病毒。使用红色荧光蛋白DsRed对系统进行了验证,结果表明重组病毒Bac-egfp-DsRed感染的细胞中绿色荧光蛋白和红色荧光蛋白均得到了高效表达。进一步使用该系统在昆虫细胞中高效表达并纯化了IL-6蛋白,为研究和应用该细胞因子提供物质基础,同时也进一步证明所改造的杆状病毒表达系统的可靠性和实用性。     

一种基于三顺反子表达载体的生物素诱导表达系统的建立

目的：建立一种以无毒的生物素为诱导剂的哺乳动物细胞诱导表达系统。方法：通过基因组PCR或重叠延伸PCR获得该系统的三个基本构件：大肠杆菌生物素连接酶（BirA）、链亲和素-四环素依赖的抑制因子融合蛋白（SA-TetR）和生物素化信号-VP16转录激活结构域融合蛋白（Avitag-VP16）。将上述基因连入三顺反子表达载体,与响应载体一起共转染293f细胞,以EGFP为报告基因,检测EGFP荧光强度随培养体系中生物素浓度变化的情况。结果：随着生物素浓度的增加,目的基因表达出现OFF-ON-OFF的变化,诱导状态下的EGFP荧光强度约为抑制状态下的3倍。结论：可通过调节生物素浓度对目的基因的表达进行可逆的调节,该系统是一种有应用前景的诱导表达系统。     

SPC及EGFP共表达载体跟踪人羊水间充质干细胞体外定向分化

目的构建肺泡表面活性蛋白C(SPC)及增强型绿色荧光蛋白(EGFP)共表达载体pcDNA3.1/SPC/EGFP,探讨其在体外跟踪人羊水间充质干细胞(AF-MSCs)定向分化为II型肺泡上皮细胞(AECII)的作用。方法采用PCR和DNA重组技术构建pcDNA3.1/SPC/EGFP表达载体,脂质体转染至AF-MSCs,G418稳定筛选;将AF-MSCs分为阴性对照组、未转染组和转染组,各组体外诱导培养后荧光显微镜观察SPC启动子调控下游EGFP基因表达活性,RT-PCR检测SPA和SPC mRNA表达水平,Western blot检测SPA和SPC蛋白表达以及电镜观察嗜锇性板层小体。结果成功构建pcDNA3.1/SPC/EGFP表达载体,测序结果与SPC启动子及EGFP序列一致;AF-MSCs体外诱导分化后,在阴性对照组中未见绿色荧光细胞,SPA和SPC mRNA及蛋白均为阴性表达,且未发现嗜锇性板层小体;在未转染组中亦未见绿色荧光细胞,而SPA和SPC mRNA(相对表达量为0.072±0.004和0.087±0.012)及蛋白(相对表达量为0.051±0.008和0.063±0.009)均为阳性表达,并发现嗜锇性板层小体;在转染组中可见绿色荧光细胞,SPA和SPC mRNA(相对表达量为0.109±0.011和0.126±0.017)及蛋白(相对表达量为0.075±0.012和0.081±0.006)均为显著表达,与未转染组相比差异均有统计学意义(t值分别为-5.50、-3.16、-2.90和-2.85,均P0.05),亦可见嗜锇性板层小体。结论经pcDNA3.1/SPC/EGFP表达载体转染的AFMSCs在体外适当诱导下能定向分化为AECII,pcDNA3.1/SPC/EGFP表达载体可能成为跟踪AF-MSCs定向分化的工具,为肺组织再生的干细胞治疗提供研究基础。     

Development of combinatorial bioengineering using yeast cell surface display--order-made design of cell and protein for bio-monitoring

A genetic system to display proteins as their active and functional forms on the cell surface of yeast, Saccharomyces cerevisiae, has been exploited. Surface-engineered (arming) cells displaying amylase or cellulase could assimilate starch or cellulose as the sole carbon source, although S. cerevisiae can not intrinsically assimilate them. Arming cells with a green fluorescent protein (GFP) from Aequorea victoria can emit green fluorescence from the cell surface in response to the environmental conditions. From these results, we attempted to construct a system to monitor the foreign protein production in yeast by simultaneous displaying the enhanced GFP (EGFP). The expression in yeast of the Escherichia coli beta-galactosidase-encoding gene was examined as an example of intracellular production and that of the human interferon-alpha (omega, IFN-omega)-encoding gene as an example of extracellular production. Their productions and the simultaneous surface-display of EGFP as a reporter were controlled by the same promoter, GAL1. The relationship among fluorescence signals and their productions was evaluated. The surface-display system, unlike one using tag-proteins, would be able to facilitate the monitoring of native protein productions in bioprocesses using living cells in real time by the combination of promoters and GFP variants.     

SHV-59型β-内酰胺酶的克隆与表达

目的构建SHV-59型β-内酰胺酶的表达载体。方法抽提菌株的质粒,应用PCR扩增SHV-59基因全长编码序列,扩增产物经NdeI、XhoI酶切后连接至pET-26b（＋）表达载体,重组质粒经酶切及DNA测序确证后,转入大肠埃希菌BL21（DE3）,IPTG诱导表达。超声破碎法提取表达蛋白产物,检测其活性,等电聚焦电泳检测蛋白的等电点（PI）。结果PCR扩增获得879bp的产物,重组表达载体经NdeI、XhoI酶切及DNA测序后表明,目的基因已成功接入表达载体,重组菌的粗提物经头孢硝噻吩检测显示具有β-内酰胺酶活性,表明载体[pET-26b（＋）／SHV-59]构建成功。目的等电点为7．6。结论β-内酰胺酶SHV-59在原核表达细胞中实验了基因重组表达,为进一步分析酶的特性提供条件。