拟蜘蛛拖丝蛋白基因人工合成及其原核表达

根据GenBank上蜘蛛拖丝蛋白基因序列(AY555585和AH015065)、拖丝蛋白基因的结构特点和密码子的简并性,设计378 bp的拖丝蛋白基因单体,并对其人工聚合成二聚体.Primer5.0分析结果表明,决定拖丝弹性和抗拉力的氨基酸(Gla和Ala)含量(41.43和18.22)接近天然丝蛋白氨基酸含量(42.81和26.32);利用Antheprot软件对二聚体编码氨基酸的二级结构预测结果显示,与丝蛋白的氨基酸链相近,由2个相同的部分排列而成,即β-片层(占48%)、6个α-螺旋间隔(占15%)、散在的转角(占12%)和若干不规则卷曲(占25%).将二聚体与pET-28a( + )连接构建原核表达载体,IPTG诱导重组菌体裂解物经SDS-PAGE电泳可检测到相对分子质量为26.6×103 kD的重组蛋白.上述结果为进一步开展有关转蜘蛛拖丝蛋白基因在绵羊被毛中表达的研究奠定了基础.     

蜘蛛大壶状腺丝蛋白基因的克隆和原核表达

以悦目金蛛(Argiope amoena)丝腺SMARTRACEcDNA文库为模板进行RT-PCR,克隆了1条大壶状腺丝蛋白(major ampullate spidroin,MaSp)基因cDNA序列。该条cDNA序列编码的氨基酸序列可区分为两部分(1)富含丙氨酸的片段和富含甘氨酸的片段相间排列构成的重复氨基酸序列区,并且富含甘氨酸的片段中有脯氨酸分布;(2)约100个氨基酸残基组成的C末端非重复氨基酸序列区。把MaSp基因cDNA序列亚克隆到质粒pET28b( )中,构建原核表达质粒pET28b( )-MaSp,表达质粒转化大肠杆菌BL21(DE3),用IPTG诱导表达。SDS-PAGE、氨基酸组成测定和N末端氨基酸序列测定的结果表明,表达产物为重组MaSp,表达量约为40mg/L。还对C末端非重复氨基酸序列对重组MaSp在水媒介中溶解性的影响进行了探讨。     

蜘蛛拖丝蛋白基因的构建及在大肠杆菌中的表达

蜘蛛大壶腹线产生的拖丝是非常优良的纤维蛋白, 具有独特的强度和弹性。基于拖丝蛋白高度重复序列和部分cDNA序列, 合成蜘蛛拖丝蛋白基因单体, 通过头尾相连的构建策略, 得到拖丝蛋白多聚体, 与原核高效表达载体pET30a(+)连接, 转化大肠杆菌BLR(DE3), 用IPTG诱导表达。 表达产物经His.Bind树脂金属螯合亲和层析一步纯化, 纯度达90%以上, 表达量为20mg/L。SDS-PAGE和蛋白质印迹图谱显示表达产物分子量为37kD, 其值与氨基酸组分分析结果与理论推算值基本符合。      

拟蜘蛛拖丝蛋白基因重组蛋白的纯化及其抗血清制备

为了制备可用于拟蜘蛛拖丝蛋白体外检测的抗血清,利用前期工作中获得的蜘蛛拖丝蛋白基因重组原核表达载体2S-pET-52b( + ),采用原核表达方法获得大量重组蜘蛛拖丝蛋白2S-His,对此重组蛋白进行His标签特异性的亲和纯化,再依次经SDS-PAGE、切胶和与佐剂混合后作为抗原;皮下多点注射法将抗原注入新西兰大白兔皮...     

Euprosthenops australis牵引丝蛋白的原核表达

参照GenBank收录的牵引丝蛋白编码序列,经过密码子优化,人工合成3段cDNA序列:NT、CT和4Rep,由Ⅰ型限制性内切酶BsaⅠ和BspMⅠ介导无缝拼接,分别构建4RepCT、NT4RepCT、NT8RepCT和NT12RepCT重组模块.通过改造表达载体和优化培养温度,成功提高了4RepCT的表达量(30 mg/L).另外还首次成功表达NT4RepCT和NT8RepCT重组蛋白模块,表达量分别为21 mg/L和8.5 mg/L.4RepCT表达量的提高及NT4RepCT和NT8RepCT的成功表达证实了融合标签TRX有利于提高蛛丝蛋白的表达水平,为E.australis全长牵引丝蛋白的表达奠定了基础.     

蜘蛛基因组DNA Cosmid文库构建和拖丝蛋白基因的克隆

The genomic DNA Cosmid library was constructed from Nephila clavipes spider muscle using SuperCos 1 Cosmid as a vector.The title of library was >5×10 4 cfu/μg ligated DNA.On the basis of published sequence from a partial cDNA sequence of the 3′end of the dragline silk gene, we designed and synthesized 3 oligonucleotides.Oligonucleotides were labeled with non radioactive digoxigenin dUTP and detected with chemilluminescent substrate.56 positive recombinants were screen from the Cosmid library using DIG Oligo 2 as a probe.DNA dot hybridization using DIG Oligo 1 and DIG Oligo 3 as the probes, respectively, 3 positive signals were identified from 56 colonies.They were appeared the same pattern when DNA from the colones digested by restriction enzymes.The spider dragline silk gene was confirmed again by Southern blot hybridization.     

蜘蛛杀虫肽与Bt-toxin C肽融合蛋白(BGT)基因的原核表达与蛋白质纯化

从质粒pCAMBIA2301-BGT中获得蜘蛛杀虫肽与Bt-toxin C肽融合蛋白(BGT)基因编码区全长,并构建了原核表达载体pET28a-BGT。将此质粒转入大肠杆菌BL21(DE3)中,获得有效表达,新蛋白的分子量约为51 kDa,主要以包涵体形式存在。在变性条件下以不同的咪唑和pH值洗脱方式进行比较,确定以咪唑为金属鳌合亲和柱层析的洗脱条件,获得了纯BGT蛋白。     

蜘蛛拖牵丝蛋白基因的克隆与表达

蜘蛛丝具有极高的强度和韧度,工业和医学应用价值很高,但由于蜘蛛的不可驯养性使其应用受到限制.因此,本文尝试利用基因工程的方法获得蛛丝蛋白的表达.我们利用巢式PCR技术从大腹圆蛛Araneus ventricosus基因组中克隆了长度为837 bp的拖牵丝蛋白基因(ASP),并分别将其构建至原核表达载体pGEX-6p-1和真核表达载体pGFP-N2上,分别命名为pASG和pASN.pASG在大肠杆菌中16℃下24 h诱导表达后,经蛋白质印迹证明成功地表达了GST-ASP融合蛋白;pASN转染昆虫sf9细胞48 h后观察到了绿色荧光蛋白GFP的表达,表明ASP基因在大肠杆菌和真核细胞中分别得到了正确表达.本研究为利用基因工程的方法开发蛛丝蛋白的生产途径提供了有益的尝试.     

MBP-gldABC融合蛋白基因的原核表达载体的构建

目的：构建可高效生产甘油脱水酶的大肠杆菌工程菌,方法：将编码甘油脱水酶的三个基因gldA、gldB、gldC,分别克隆至克隆载体pMD18-T和pSIM-T中,经测序正确后,再亚克隆至表达融合蛋白的高效表达载体pMAL-c2X上,构建成表达质粒pMAL-gldABC,并转化大肠杆菌E.coli DH5α。结果：成功地将甘油脱水酶基因gldABC以同向串联方式克隆到大肠杆菌融合表达载体pMAL-c2X中,结论：得到了含gldABC基因的MBP融合蛋白表达载体,为研究甘油脱水酶基因（gldABC）的在原核表达载体中的串联表达奠定了基础。     

大白菜BcpLH基因的原核表达及其蛋白产物的Western分析

BcpLH gene preferentially expressed in folding leaf of Chinese cabbage contains dsRNA-binding domains. The cDNA of BcpLH gene was cloned into a His-fusion expression vector pET-28a (+) and was induced to express in E. coli strain BL21 (DE3). Then, the specific protein was partially purified and the rabbit was immunized to prepare the anti-serum. Meanwhile BcpLH cDNA was cloned into the pMAL-c2 containing the solubizing partner, and then the soluble protein generated. It was demonstrated from Western dot assay that the BcpLH protein was specific. The BcpLH active protein and its anti-serum made it possible to study RNA-binding activity and regulation mechanism in plant development.     

Dragline Silk Spinning in the Orb Web Spider Nephila clavata

Although many researches have revealed that liquid phase of silk in the ampulla is turning into the polymerized dragline silk fibers as the feedstock passes through the long duct, the exact mechanism has still been not fully understood. Spider's strongest silk fiber, dragline, is mainly produced in the large ampullate glands, the biggest silk gland in the abdomen with a distinctive yellow color. Morphologically, the duct of large ampullate gland is in its unique S‐shape with 2 loops dividing the entire duct into three limbs. In addition, the diameter of the duct showed radical decrease toward the nozzle of the duct. Therefore, it assumed that the duct is playing a significant role in the entire process of silk production allowing great strength. Here, we present some of the fine structural properties of the large ampullate gland duct in Nephila clavata using various visualizations techniques.     

蜘蛛杀虫肽在大肠杆菌中的表达及其活性分析

以Ｔ７为启动子构建了蜘蛛杀虫肽基因的表达质粒ｐＴＨＩ９,转化大肠杆菌ＢＡＬ３１,在其对数生长期加入１ｍｍｏｌ／ＬＩＰＴＧ能诱导杀虫肽的产生,表达产物占菌体总蛋白的１３．７５％,并且表达的杀虫肽具有功能活性．     

蜘蛛丝蛋白的模块结构性能和重组表达

蜘蛛丝是一类天然蛋白质纤维,具有独特的机械性能（高强度、高弹性和高断裂功等）和卓著的生物学特性（生物可降解性和与生物组织的相容性等）,在生物医学、材料、纺织和军事等领域都有着很高的潜在应用价值。综述了不同蜘蛛丝蛋白的模块结构特征及与其功能的关系,扼要介绍了目前利用各种基因工程方法表达重组蜘蛛丝蛋白的研究进展。     

大麦黄矮病毒GAV株系外壳蛋白基因在大肠杆菌中的高效表达

大麦黄矮病毒 (ＢＹＤＶｓ)是一种由蚜虫专化性传播的循回非增殖型单链正义ＲＮＡ病毒 ,是黄症病毒属 (Ｌｕｔｅｏｖｉｒｕｓ)的代表成员。ＢＹＤＶＧＡＶ是我国的主流株系之一 ,它与美国的ＢＹＤＶＭＡＶ有较强的血清学关系 ,但美国的ＭＡＶ仅由麦长管蚜传播 ,而我国的ＧＡＶ除麦长管蚜传播外 ,还可由麦二叉蚜传播[1,2 ] 。近年来 ,有关麦蚜传播病毒专化性的研究已成为ＢＹＤＶ的研究热点[3 ] 。ＢＹＤＶ病毒的传播涉及病毒粒子表面成分与蚜虫体内专化性受体的相互作用 ,ＢＹＤＶ病毒粒子表面主要成分是ＣＰ ,另外一个次要成分是通读蛋白 (…     

蛛丝蛋白基因在大肠杆菌中表达研究

利用大腹园蛛基因组文库筛选获得一段693 bp基因片段,经分析该段基因处于鞭毛状丝基因重复区域,且其中包含了一个完整的重复框架。通过基因密码子优化,在其3′和5′端分别融合蛋白质亲和层析标签,克隆于pET30LIC表达载体中,在不同的大肠杆菌中进行表达试验。实验结果显示:经过密码子优化,融合目的蛋白基因在BL21(DE3)中得到了高效表达,产量达到25~30mg/L,纯化产物纯度达90%以上。SDS-PAGE和W estern-b lotting检测目的融合蛋白均与预期蛋白大小一致。     

重组杂合蛛丝蛋白MiSpNT-PySpRp-MiSpCT的二级结构表征

重组蛛丝纤维作为一种性能优异的生物材料,具有良好的生物相容性,在生物医学工程领域具有极大的潜在应用价值。已有研究表明,重组蛛丝蛋白可用作血管、神经导管及药物载体等,但其生物学功能仍有待研究。本研究以大腹园蛛基因组为模板,设计特异性引物,通过PCR扩增获得大腹园蛛梨状腺丝（piriform spidroin: PySp）一个完整重复区（Rp）编码序列;此Rp模块与MiSpNT/CT模块重组,构建微小型杂合蛛丝蛋白MiSpNT-PySpRp-MiSpCT,成功在大肠杆菌BL21中高效表达,借助8 mol/L尿素裂解缓冲液进行变性纯化,得到纯度较高的杂合蛛丝蛋白MiSpNT-PySpRp-MiSpCT,产量约100 mg/L。CD图谱显示,MiSpNT-PySpRp-MiSpCT蛋白质溶液主要以α-螺旋和无规卷曲形式存在,随着溶液pH值降低,部分α-螺旋向β-折叠转变;红外光谱显示,在自然成丝及冻干过程中,部分α-螺旋转化为β-折叠,符合天然蛛丝蛋白成丝过程的二级结构变化特征。本研究结果为今后获得具有天然蛛丝纤维优异性能的人工重组蛛丝纤维材料提供一种新的可能。