表达大肠杆菌谷氨酸-1-半醛氨基转移酶对红色荧光报告蛋白尿卟啉原Ⅲ甲基化酶的影响

谷氨酸-1-半醛氨基转移酶(Glutamate-1-semiadhyde aminotransferase,GSAT)是尿卟啉原Ⅲ生物合成上游途径的一个酶,尿卟啉原Ⅲ是红色荧光报告蛋白尿卟啉原Ⅲ甲基化酶(Uroporphyrinogen Ⅲ methyltransferase,UPMT)的底物。为了探明大肠杆菌共表达GSAT对UPMT荧光强度的影响,通过PCR扩增玉米upmt基因,将其插入pETDuet-1质粒中第2个顺反子中,构建的载体命名为pETU,表达UPMT的N端含有组氨酸标签;通过PCR扩增大肠杆菌编码GSAT的hemL基因,定点突变去除hemL基因中NcoⅠ序列,亚克隆至pET-51b质粒,再将获得的hemL基因插入pETU质粒的第一个顺反子中,构建pETeGU载体。表达GSAT的N端含有Strep标签。和单独表达upmt基因相比,表达2个基因后,蛋白印迹分析表明没有明显改变UPMT表达量,光谱扫描分析显示没有改变荧光物质的组成,但是增强了重组细胞的红色荧光物质三甲基咕啉的含量,该物质在354nm有特异吸收。用2mmol/L的GSAT抑制剂3-氨基-2,3二羟基苯甲酸处理后,表达两种酶的菌落荧光消失,表明重组GSAT可能增加内源尿卟啉原Ⅲ水平,从而增强重组UPMT催化产生的红色荧光。     

对生玉米幼叶尿卟啉原脱羧酶的纯化及部分性质研究

尿卟啉原Ⅲ脱羧酶是植物血红素和叶绿素合成的一个关键调控酶。对生玉米叶片中叶绿素含量较比互生玉米高。对生玉米幼苗经硫酸铵分级沉淀,DEAE Sepharose CL-6B、Sephacryl S-200、羟基磷灰石和B lueSepharose CL-6B层析,纯化了尿卟啉原脱羧酶。纯化倍数为1 060倍,得率约8%,比活约880 U/mg蛋白。纯化的UROD在SDS/PAGE显示一条带,亚基分子量约为40 kD,Sephacryl S-300测得全酶分子量约为55 kD。IEF-PAGE显示UROD为一条带,等电点约为6.0,酶的最适pH值约7.0,在55℃下保温12 m in,酶活力丧失90%,在100 mm ol/L的巯基乙醇下,UROD的酶活力提高7倍。体外5 mm ol/L的磷酸吡哆醛修饰显示UROD活力下降约30%。     

SUMO蛋白酶Ulp1的高效表达纯化并通过His-SUMO标签制备scFv

SUMO蛋白酶(Ulp1)是切割小分子泛素修饰(SUMO)融合蛋白获得天然N端靶蛋白的一种工具酶,具有酶切效率高、特异性好等优点。但现有市售SUMO蛋白酶Ulp1价格昂贵、操作复杂,限制了SUMO融合体系的运用。利用基因工程技术,合成基因ulp1(Leu403-Lys621),并在N端和C端加入多聚组氨酸标签(His_6),构建重组表达载体psv T7-ulp1,将重组质粒转入大肠杆菌BL21(DE3)和BL21 trx B(DE3)中。经过高通量筛选技术快速确定最优的表达条件为采用BL21(DE3)作为表达宿主,转接后7h加入IPTG,IPTG的终浓度为0.1mmol/L,诱导时间为16h,最终蛋白质表达量占菌体总蛋白质量的34.5%,重组蛋白Ulp1的表达量为190mg/L,通过Ni-NTA一步纯化即可得到纯度95%以上的Ulp1。通过酶切反应,测定酶活为5.19U/μl,比酶活为5.23×10~4U/mg,是先前报道比酶活的1.87倍,通过酶活动力学分析,Ulp1的表观米氏常数K_m=0.359g/L,V_m=5.10μg/(ml·min)。将SUMO融合表达体系用于单链抗体(single-chain antibody fragment,scFv)的表达,得到可溶的SUMO-scFv融合蛋白,使用表达的Ulp1进行酶切并纯化,获得纯度高于90%且N端不含多余氨基酸的scFv,操作步骤简单,显著改善了scFv在大肠杆菌中难以高效可溶性表达纯化的现状。     

重组C8orf32蛋白的表达、纯化及抗体制备

C8orf32是一种功能未知基因,其mRNA含量在乳腺癌组织中显著高于正常乳腺组织。将其开放式阅读框插入pGEX-6P1原核表达载体T7启动子控制下的GST编码基因下游,构建了C8orf32蛋白表达质粒pGEX-6P-C8。表达质粒转化入大肠杆菌BL21(DE3)菌株,经IPTG诱导,成功表达了GST- C8orf32融合蛋白。经带有GST标签的位点特异性蛋白酶切割除去GST-C8orf32融合蛋白的GST标签,获得了N端带有8个多余氨基酸残基的C8orf32蛋白,蛋白纯度为95%左右。N端氨基酸序列分析表明该蛋白N端氨基酸序列正确,质谱鉴定进一步证明所表达C8orf32蛋白的正确性。用制备的C8orf32蛋白免疫新西兰白兔,获得了能够正确识别C8orf32蛋白的抗血清。该蛋白及其抗体的成功制备,为进一步研究C8orf32蛋白的结构功能和体内分布打下了基础。     

重组玉米f型和m型硫氧还蛋白的功能确定及其靶向蛋白的捕获

RT-PCR从玉米幼叶总RNA中克隆f型和m型硫氧还蛋白（Thioredoxin, Trx）的编码基因,分别将两种类型Trx活性中心的第二个保守Cys残基定点突变成Ser残基和Ala残基。在大肠杆菌分别重组表达和纯化了含组氨酸标签的Trx及其突变体蛋白,SDS-PAGE显示纯化的蛋白显示一条主带,蛋白分子量分别估计为f型Trx为18kDa,m型Trx为14kDa;纯化的含有SUMO标签融合Trx,用SUMO专一性SUMO水解酶Ulp除去SUMO,等点聚焦电泳显示m型和f型Trx的等电点分别为4.6和5.9。m型Trx比f型Trx有更强的还原胰岛素能力,而突变体蛋白几乎没有还原能力。用Cys残基专一性标记化合物AMS标记Trx,显示野生型Trx有氧化还原态,而突变体蛋白仅有还原态。SDS-PAGE电泳显示固定化的f型Trx突变体比m型Trx突变体捕获的玉米幼叶靶蛋白更具有多样性。     

Angioarrestin(hARP1)C端FD区的克隆、表达及其免疫活性鉴定

Angioarrestin是一种具有潜在应用价值的肿瘤血管形成抑制因子.利用DNA重组法构建了angioarrestinC端hFDcDNA和麦芽糖结合蛋白(MBP)重组原核表达质粒pMAL-C2-hFD.将重组质粒转入大肠杆菌E.coliBL21(DE3),经0.3mmol/LIPTG在37℃条件下诱导表达4h,SDS-PAGE检测,融合蛋白表达量约占细菌总蛋白的20%.Western印迹证实,目的蛋白N端带有MBP标签.取表达上清纯化、透析、浓缩并冻干,以此为抗原免疫Balb/c小鼠制备多克隆抗体.此多抗可以与pET-22b( )表达系统获得的hFD重组蛋白发生良好的抗原抗体反应,ELISA检测多抗效价达1∶10240.实验证明:通过基因重组可获得angioarrestinC端hFD在大肠杆菌中的高效表达蛋白,且该蛋白具有较高的免疫活性.以此为抗原制备的抗angioarrestin多克隆抗体为深入研究angioarrestin提供了材料.     

人乙醛脱氢酶2的原核表达及其条件优化

为实现人乙醛脱氢酶2(ALDH2)基因在原核生物中高效表达,将含有6×His标签和SUMO融合蛋白标签的人乙醛脱氢酶2基因的表达载体转化至宿主菌BL21(DE3)中。在异丙基硫代-β-D-半乳糖苷(IPTG)诱导下,目的基因在大肠杆菌内高效表达。通过对表达条件的优化,37℃使用终浓度0.3mmol/L的IPTG诱导3h,重组大肠杆菌的表达量可占全菌蛋白的16%。SUMO融合蛋白标签的加入以及较低的诱导温度(16℃)有利于提高人乙醛脱氢酶2基因在大肠杆菌内的可溶性表达。     

人细小病毒B19 VP1u多克隆抗体的制备及其保守区外N端氨基酸对sPLA2活性影响的初步研究

【目的】制备人细小病毒B19-VP1u的多克隆抗体,探究VP1u多克隆抗体及其保守区外N端氨基酸对病毒磷脂酶A2活性的影响。【方法】首先通过分子克隆方法构建相应原核表达载体;利用原核表达系统纯化含MBP标签的VP1u全长及N端系列截短突变融合蛋白;接着免疫新西兰大白兔制备全长VP1u蛋白的多克隆抗体;最后利用磷脂酶A2活性检测试剂盒检测了纯化蛋白的磷脂酶A2活性。【结果】Western blot及免疫荧光实验证实制备的多克隆抗体具有较高的特异性;磷脂酶A2活性检测发现全长VP1u-MBP融合蛋白具有一定的活性,该活性可以被VP1u的抗体抑制;N端保守区外截短系列蛋白的酶活检测发现,N端截掉12个氨基酸时酶活降低53%,截掉67个氨基酸时酶活性几乎完全丧失。【结论】首次发现VP1u保守区外N端氨基酸,尤其是第12个氨基酸前的区域以及第22-67个氨基酸之间的区域,对sPLA2活性的保持具有重要意义,推测该区域可能对维持正常的蛋白构象起重要的作用;而其特异性多克隆抗体的制备也为进一步研究B19病毒VP1u在病毒复制周期的作用奠定基础。     

表达大肠杆菌分子伴侣GroEL、GroES和GrpE载体的构建及其应用

大肠杆菌（Escherichia coli）共表达系统常要求质粒具有不同抗生素抗性以及不同的复制子。利用粘性末端PCR技术,以含有大肠杆菌分子伴侣基因GroEL、GroES和唧E的pR—GESP质粒为模板,设计两对引物,通过两次独立的PCR反应扩增3个基因的多顺反子,将形成粘性末端的PCR产物插入NcoI和Xho1酶切的pACY．CDuet-1质粒,构建的pA—GESP质粒具有p15A复制子及氯霉素抗性,和具有ColE1复制子及卡那霉素抗性表达载体pET28b相容。SDS—PAGE显示含有pA—GESP质粒的大肠杆菌细胞中3个分子伴侣蛋白的表达水平和含有pR—GESP质粒的大肠杆菌细胞没有明显差异,它们对玉米丝氨酸消旋酶的可溶性表达有部分促进作用,但对N端含有组氨酸标签的玉米铁氧还蛋白还原酶的表达没有作用,在三个含有不同抗生素基因的质粒中共表达分子伴侣、5-氨基乙酰丙酸合酶和尿卟啉原III甲基化酶,两个酶连续催化的荧光产物在细胞内积累量为562．13±3．17／OD600,而没有分子伴侣的积累量为457．66±4．98／OD600,表明分子伴侣改善部分蛋白在大肠杆菌的可溶性表达和催化功能。     

Angioarrestin(hARPl)C端FD区的克隆、表达及其免疫活性鉴定

 Angioarrestin是一种具有潜在应用价值的肿瘤血管形成抑制因子.利用DNA重组法构建了angioarrestin C端 hFD cDNA 和麦芽糖结合蛋白(MBP)重组原核表达质粒 pMAL-C2-hFD.将重组质粒转入大肠杆菌E.coli BL21（DE3）,经0.3 mmol/LIPTG 在37℃条件下诱导表达4h,SDS-PAGE 检测,融合蛋白表达量约占细菌总蛋白的20%.Western印迹证实,目的蛋白N端带有MBP标签.取表达上清纯化、透析、浓缩并冻干,以此为抗原免疫Balb/c小鼠制备多克隆抗体.此多抗可以与pET 22b（+）表达系统获得的 hFD重组蛋白发生良好的抗原抗体反应,ELISA检测多抗效价达1∶10240.实验证明：通过基因重组可获得angioarrestin C端hFD在大肠杆菌中的高效表达蛋白,且该蛋白具有较高的免疫活性.以此为抗原制备的抗angioarrestin多克隆抗体为深入研究angioarrestin提供了材料.