受体型酪氨酸激酶PDGFRβ在毕赤酵母中的表达与纯化

构建了受体酪氨酸激酶 PDGFRβ 的融合表达载体 pPIC3.5K-PDGFRβ, 转化毕赤酵母GS115, 通过组氨酸营养缺陷型筛选, G4l8 高拷贝菌株筛选, 以及摇瓶诱导表达筛选, 得到一株高表达 PDGFRβ 毕赤酵母菌株 M3。对该菌株进行5 L罐培养, 镍柱亲和纯化在 250 mmol/L 咪唑浓度下洗下 PDGFRβ 融合蛋白, Western blot验证约为90.08 kD, 酶联免疫反应检测表明融合表达的PDGFRβ 具有高的酪氨酸激酶活性。为筛选其小分子抑制剂奠定了基础。     

水稻白叶枯病抗性基因Xα21和稻瘟病抗性基因Pi-d2激酶蛋白质在毕赤酵母中的表达及条件优化

[目的]白叶枯病和稻瘟病是最主要的水稻病害,Xα21是水稻白叶枯病抗性基因,Pi-d2是稻瘟病抗性基因,二者都编码类受体激酶蛋白质.本研究旨在毕赤酵母系统中表达XA21和PI-D2激酶蛋白质.[方法]用Xα21和Pi-d2的激酶区PCR产物,构建了pPICZαA-Xα21K、pPICZαA-Pi-d2K重组质粒,酶切及测序验证后,将重组质粒线性化,转化到毕赤酵母菌株中,系统地比较了不同酵母菌株(KM71、GS115、X33),不同甲醇浓度(1%、2%、3%),不同pH(pH5、pH6、pH7、pH8)值,不同诱导时间(24 h、48 h、72 h)条件下激酶蛋白质的表达情况.[结果]XA21和PI-D2激酶蛋白质可以在毕赤酵母中表达,但表达的蛋白质不能分泌到培养基上清中,而只能在菌体中检测到,对表达条件的系统比较发现,毕赤酵母菌株KM71和X33、2%的甲醇诱导浓度、pH5和48 h以上的诱导时间有利于激酶蛋白质的表达,最后我们在酵母裂解物上清中获得了纯化的考染可见的激酶蛋白质.[结论]在毕赤酵母中表达了XA21和PI-D2激酶蛋白质,为下一步生化特性研究奠定了基础.     

水稻白叶枯病抗性基因Xa21和稻瘟病抗性基因Pi-d2激酶蛋白质在毕赤酵母中的表达及条件优化

【目的】白叶枯病和稻瘟病是最主要的水稻病害,Xa21是水稻白叶枯病抗性基因,Pi-d2是稻瘟病抗性基因,二者都编码类受体激酶蛋白质。本研究旨在毕赤酵母系统中表达XA21和PI-D2激酶蛋白质。【方法】用Xa21和Pi-d2的激酶区PCR产物,构建了pPICZαA-Xa21K、pPICZαA-Pi-d2K重组质粒,酶切及测序验证后,将重组质粒线性化,转化到毕赤酵母菌株中,系统地比较了不同酵母菌株(KM71、GS115、X33),不同甲醇浓度(1%、2%、3%),不同pH(pH5、pH6、pH7、pH8)值,不同诱导时间(24h、48h、72h)条件下激酶蛋白质的表达情况。【结果】XA21和PI-D2激酶蛋白质可以在毕赤酵母中表达,但表达的蛋白质不能分泌到培养基上清中,而只能在菌体中检测到,对表达条件的系统比较发现,毕赤酵母菌株KM71和X33、2%的甲醇诱导浓度、pH5和48h以上的诱导时间有利于激酶蛋白质的表达,最后我们在酵母裂解物上清中获得了纯化的考染可见的激酶蛋白质。【结论】在毕赤酵母中表达了XA21和PI-D2激酶蛋白质,为下一步生化特性研究奠定了基础。     

人血清白蛋白-C肽融合蛋白在毕赤酵母中的分泌表达

目的构建重组表达人血清白蛋白(HSA)-C肽(CP)融合蛋白的毕赤酵母表达菌株.方法根据表达系统的密码子偏好性优化CP基因,酶切连接pBlue-HSA质粒(HSA1 800bp)和CP(100bp)基因,将HSA-CP融合基因双酶切后插入分泌表达栽体pPIC9K中,重组质粒pPIC9K-HSA-CP经SalⅠ线性化后,电击转化毕赤酵母GS115,表型筛选Mut 转化子.PCR鉴定后,用甲醇诱导摇瓶分泌表达.结果融合基因约为1 900bp,序列测定正确.SDS-PAGE分析表明表达融合蛋白的相对分子量约为70kD,摇瓶培养表达量为140mg/L,Western blot鉴定显示表达的融合蛋白为HSA和CP的杂合分子.结论实现了HSA-CP融合蛋白在毕赤酵母中的分泌表达,细胞活性研究显示HSA-CP融合蛋白对人胚肾293细胞的生长具有一定的促进作用.     

纳豆激酶基因的克隆及其在毕赤酵母中的表达

纳豆激酶纳是从日本传统食品纳豆中发现的一类具有溶栓效果的蛋白酶,由于其具有安全,高效,作用时间长,易吸收,廉价等优点,现在正成为一个开发治疗血栓类疾病药物的研究热点。从本实验室保存的一株高溶栓的纳豆杆菌N07出发,提取总基因组DNA,利用PCR手段扩增获得了纳豆激酶长为825bp的成熟肽基因片段。构建重组表达质粒pPICZaA-NK,经EcoR I、Xba I双酶切、PCR、测序验证得出重组表达质粒上的外源基因即为825bp的目的片段;将重组质粒pPICZaA-NK用内切酶Sac I线性化后电击导入毕赤酵母X33,通过含Zeocin的YPDS平板筛选获得重组酵母。重组酵母在BMMY培养基中发酵培养,用1%甲醇诱导目的蛋白表达。用纤维蛋白平板法检测发现发酵上清具有纤溶活性,经硫酸铵盐析、透析、Sephadex-G50过柱等步骤分离得到纳豆激酶蛋白,进行SDS-PAGE鉴定表明,表达的纳豆激酶蛋白分子量为27KD。以尿激酶为标准,实验所得纳豆激酶发酵上清液溶栓活性约为195U/mL。成功的将纳豆激酶成熟肽基因在毕赤酵母X33中表达,为纳豆激酶基因工程进一步研究奠定基础。     

表皮生长因子受体酪氨酸激酶的克隆表达和酶抑制剂筛选模型的构建

表皮生长因子受体（epidermal growth factor receptor,EGFR）属受体酪氨酸激酶（tyrosine kinase,TK）家族,其胞内的酪氨酸激酶在细胞信号转导通路中具有十分重要的作用。许多肿瘤的发生、发展都与EGFR胞内酪氨酸激酶的异常表达密切相关。因此,EGFR胞内酪氨酸激酶的抑制剂有可能成为治疗肿瘤的有效药物。从人脐静脉内皮细胞（HUVEC）提取总RNA,采用RT-PCR获得EGFR酪氨酸激酶催化域的编码基因。将其克隆至载体pET-30a,在E．coliBL21（DE3）中进行了成功表达,采用Ni-NTA亲和层析对其进行了纯化。通过对酶的活性的测定,证明重组EGFR酪氨酸激酶蛋白具有利用ATP催化底物发生磷酸化反应的激酶活性。以该重组激酶为靶位构建了酶抑制剂筛选模型,拟对微生物代谢产物进行筛选。     

玉米赤霉烯酮降解酶毕赤酵母表达载体的构建及其表达

目的构建毕赤酵母表达载体pPIC9-ZEN-jjm,筛选高效分泌表达活性目的蛋白的菌株。方法克隆ZEN-jjm基因,经EcoRⅠ和NotⅠ双酶切连接至pPIC9中,电转化至毕赤酵母GS115。利用RDB培养基和甲醇诱导表达进行筛选。HPLC检测表达蛋白降解玉米赤霉烯酮的活性。结果测序表明ZEN-jjm成功插入pPIC9中,SDS-PAGE表明获得1株高效表达目的蛋白的重组酵母,其分子量约29 kDa。HPLC表明其能有效地降解玉米赤霉烯酮。结论玉米赤霉烯酮降解酶在毕赤酵母中获得了高效分泌表达。     

PTK重组质粒的构建与表达

目的构建并表达出PTK重组蛋白,以鉴定酪氨酸蛋白激酶(PTK)的活性,筛选酪氨酸激酶的抑制剂。方法从PTK重组克隆载体上切下目的基因片段Abl-PTK使其连接到表达载体pGEX4T-2上,转化大肠杆菌DH5a,筛选鉴定出正确的转化子。转化菌株经IPTG诱导后进行表达并进行SDS-PAGE分析。结果经酶切和诱导表达鉴定,重组质粒pGEX4T-2-PTK构建成功,并高效表达了58KD的GST-PTK融合蛋白。结论PTK基因被成功地重组至融合蛋白表达载体中,并在大肠杆菌中获得高效表达。该研究为进一步纯化、鉴定PTK的活性,筛选PTK的抑制剂奠定了基础。     

以ErbB受体为靶向的融合蛋白抗肿瘤治疗研究进展

ErbB受体介导的信号转导途径对外胚层来源的肿瘤的增殖、浸润、转移、及血管新生起促进作用。因此,出现了针对ErbB受体信号转导途径各环节的不同的抗肿瘤治疗策略,包括抗ErbB受体的单克隆抗体、酪氨酸激酶抑制剂等,而ErbB受体介导的融合蛋白因其高选择性引起人们的重视。主要探讨了具有抗肿瘤作用的以ErbB受体介导的融合蛋白在组成和细胞毒性方面的研究进展。     

毕赤酵母液滴微流控高通量筛选方法的建立与应用

巴斯德毕赤酵母是当前应用最为方便和广泛的外源蛋白表达系统之一,为了进一步提高其表达外源蛋白的能力,文中建立了基于液滴微流控的毕赤酵母高通量筛选方法,并以木聚糖酶融合荧光蛋白为例,筛选获得木聚糖酶表达和分泌能力提高的突变株。通过PCR扩增得到木聚糖酶xyn5基因和绿色荧光蛋白gfp基因融合片段,并克隆到毕赤酵母表达载体pPIC9K中构建出木聚糖酶融合绿色荧光蛋白的质粒pPIC9K-xyn5-gfp,电转化至毕赤酵母GS115中得到表达木聚糖酶和绿色荧光蛋白的毕赤酵母SG菌株。该菌株经过常压室温等离子体诱变后进行单细胞液滴包埋,液滴培养24h后进行微流控筛选,获得高表达木聚糖酶的突变菌株,进而用于下一轮的诱变突变库构建和筛选。以此类推,经过5轮液滴微流控筛选,获得一株高产菌株SG-m5,其木聚糖酶活为149.17U/mg,较出发菌株提升300%,分泌外源蛋白的能力较出发菌株提高160%。文中建立的毕赤酵母单细胞液滴微流控高通量筛选方法能达到每小时10万菌株的筛选通量,筛选百万级别的菌株库仅需10h,消耗荧光试剂体积100μL,对比传统的微孔板筛选方法降低试剂成本近百万倍,为高效、低成本筛选获得表达和分泌外源蛋白能力提高的毕赤酵母提供了一条新途径。     

灰葡萄孢菌激发子pebC1在毕赤酵母中的分泌表达及其生物活性分析

为了实现激发子PebC1编码基因在毕赤酵母中的分泌表达,采用PCR方法从灰葡萄孢菌BC-4-2-2-1菌株中扩增获得激发子PebC1的编码序列,将其亚克隆至酵母分泌型表达载体pPIC9K中,以此片段构建了pPIC9K-pebC1重组表达质粒。重组表达质粒经Bgl Ⅱ线性化处理,电击转化至毕赤酵母宿主菌GS115,经MD、G418-YPD平板和PCR法筛选,获得了重组毕赤酵母菌GS115/pPIC9K-pebC1。用甲醇诱导重组酵母菌表达目标蛋白,发酵液经SDS-PAGE电泳分析,在约39 kDa处出现特异目标条带。Western blotting检测结果说明,重组表达产物具有良好的抗原性。生物活性检测表明,酵母重组表达蛋白PebC1能够诱导拟南芥和黄瓜幼苗对灰霉病的抗性。     

丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶AKT2的体外激酶活性分析

目的 建立蛋白激酶AKT2体外磷酸化检测体系.方法 构建携带AKT2 cDNA编码区的pLNCX2逆转录病毒重组载体,包装重组病毒,转导293A细胞,G418筛选得到稳定表达组成型活化的AKT2细胞株,应用免疫沉淀获得蛋白激AKT2;将核基质结合蛋白SATB1的1～204的氨基酸序列及其47位丝氨酸的突变体S47A、S47D,分别与GST基因融合表达载体pGEX4T-1进行重组,经测序鉴定后转化大肠埃希菌BL-21,IPTG诱导表达经亲和纯化得到GST-SATB1 1-204、GST-SATB1 1-204 S47A和GST-SATB1 1-204 S47D融合蛋白;利用免疫沉淀的AKT2磷酸化GST-SATB1融合蛋白,应用免疫印迹检测其是否被磷酸化.结果 细胞表达的蛋白激酶AKT2能高效的将野生型SATB1 1-204 磷酸化,而不能磷酸化其两种突变体.结论 成功建立了一个蛋白激酶体外磷酸化系统.     

High-level expression of recombinant phospholipase C from Bacillus cereus in Pichia pastoris and its characterization

The phospholipase c (plc) gene from Bacillus cereus was cloned into the pPICZC vector and integrated into the genome of Pichia pastoris. The phospholipase C (PLC) when expressed in P. pastoris was fused to the alpha-factor secretion signal peptide of Saccharomyces cerevisiae and secreted into a culture medium. Recombinant P. pastoris X-33 had a clear PLC band at 28.5 kDa and produced an extracellular PLC with an activity of 678 U mg(-1) protein which was more than a recombinant P. pastoris GS115 (552 U mg(-1) protein) or KM71H (539 U mg(-1) protein). The PLCs were purified using a HiTrap affinity column with a specific activity of 1335 U mg(-1) protein by P. pastoris GS115, 1176 U mg(-1) protein by P. pastoris KM71H and 1522 U mg(-1) protein by P. pastoris X-33. The three recombinant PLCs had high PLC activity in the low pH range of 4-5 and higher thermal stability (e.g. stable at 75 degrees C) than the wild-type PLC from B. cereus . Some organic solvents, surfactants and metal ions, e.g. methanol, acetone, Co(2+) and Mn(2+) etc., also influenced the activity of the recombinant PLCs.     

单纯疱疹病毒Ⅰ型糖蛋白D在酵母中的表达

从提取的HSV-1基因组中扩增得到编码gD蛋白胞外区1～314aa的基因gDt,将其插入毕赤酵母表达质粒pPIC9K的醇氧化酶(AOX1)启动子下游,构建携带gDt的重组载体,经电转化GS115菌株和G418筛选,得到了高效分泌表达gD蛋白的毕赤酵母菌株,表达量达到250mg/L,该目的蛋白可被gD单抗(1-I-9)特异性识别。表达产物经离子交换、金属螯合、分子筛柱层析纯化后得到纯度较高的重组蛋白。重组gD蛋白免疫BALB/c小鼠可诱生一定水平的特异性抗体,表明该蛋白具有较好的免疫原性,能够诱导小鼠产生体液免疫应答。     

乙型肝炎病毒PreS2S基因在毕赤酵母中表达的研究

构建重组质粒PHIL-D2/PreS2S以研究乙肝病毒PreS2(120-146)S基因编码蛋白在毕赤酵母中的表达。通过PCR扩增获得PreS2S片段,插入含AOX1启动子的Pichia Pastoris表达载体PHIL-D2中,构建重组表达质粒PHIL-D2/PreS2S,转化酵母宿主菌GS115。挑取阳性克隆摇床培养,甲醇诱导表达。通过ELISA、RPHA鉴定表达产物。成功构建了PHIL-D2/PreS2S真核表达载体,经过序列分析,插入的基因为在中国流行的adr亚型。在毕赤酵母中重组载体表达了S蛋白,S蛋白的表达量为34.9 mg/L,PreS2抗原检测为强阳性。利用毕赤酵母表达系统能够有效地表达乙型肝炎病毒的PreS2S蛋白,PreS2S蛋白具有良好的生物学活性。     

Tyrphostin AG213对重组人蛋白激酶CK2全酶的抑制动力学

利用基因工程克隆、表达和纯化获得重组人蛋白激酶CK2α和 β亚基 ,在体外等摩尔数混合构成有最大生物活性的重组人CK2全酶 .以重组人CK2全酶为分子靶点 ,研究tyrphostinAG2 13对该全酶的直接作用及其抑制动力学 .通过测定转移到CK2底物上的 [γ 3 2 P]GTP的 [3 2 P]放射活度 ,检测CK2活性 .结果表明 :重组人CK2是一种Ca2 + 、cAMP和cGMP等第二信使非依赖性蛋白激酶 ,与天然CK2的性质一致 .AG2 13对重组人CK2全酶具有很强的抑制作用 ,IC50 为 1 1μmol L ,抑制作用远大于已知CK2的抑制剂 5 ,6 二氯 1 β 呋喃糖苯并咪唑 (DRB)和N (2 氨乙基 ) 5 氯萘 1 硫胺 (A3) .AG2 13对重组人CK2全酶的动力学研究表明 :它与GTP呈现非竞争 竞争性混合型抑制作用 ,抑制常数Ki 和Ki′值分别为 0 6 μmol L与 1 4 μmol L ;与酪蛋白呈非竞争性抑制作用 ,Ki 值为 0 9μmol L .结果说明 ,tyrphostinAG2 13不仅是酪氨酸蛋白激酶的抑制剂 ,而且是一种十分有效的蛋白激酶CK2的抑制剂 .重组人蛋白激酶CK2可作为一种较为简便筛选和开发有效的CK2抑制剂的分子靶点 .     

细极链格孢菌peaT2基因在毕赤酵母中的表达及蛋白功能确定

从细极链格孢菌表达文库获得阳性克隆子,序列分析表明,克隆的DNA片段中含有完整的开放阅读框架,将该基因命名为peaT2(GenBank登录号为EF212880)。用PCR法扩增peaT2基因的编码序列并亚克隆到毕赤酵母表达系统的表达载体pPIC9K上,得到重组质粒pPIC9K/peaT2。重组质粒经SacⅠ线性化后用电穿孔法导入到毕赤酵母(Pichia pastoris)GS115中,采用MD、G418-YPD平板和PCR法筛选Mut+表型,获得了分泌表达的重组毕赤酵母。随机挑取一菌株作为表达菌,用甲醇诱导PeaT2蛋白表达。SDS-PAGE及Western blot检测结果均表明PeaT2在毕赤酵母中成功地分泌表达。用peaT2基因的表达蛋白处理小麦种子,生物测定表明,表达蛋白能明显促进小麦的生长,具有蛋白激发子作用。     

恶性疟原虫膜蛋白Pfs25在毕赤酵母中的组成型表达

目的:Pfs25蛋白是传播阻断型恶性疟疾疫苗的侯选抗原,在毕赤酵母中表达Pfs25蛋白,并对表达产物进行鉴定。方法:参照GenBank中公布的pfs25基因序列,通过毕赤酵母喜好密码子分析人工合成目的基因;采取定向克隆策略构建重组表达质粒pfs25/pGAPZαA,经BstXⅠ线性化,电转染法转化酵母菌株GS115,在Zeocin抗性的筛选培养基上获得表达目的基因的pfs25/pGAPZαA/GS115重组酵母菌,SDS-PAGE和Western印迹检测表达产物;通过在YPD培养基上传代培养和目的基因表达,验证重组菌株的遗传稳定性。结果:在毕赤酵母中表达了Pfs25蛋白,且重组菌株遗传性质稳定。结论:为研制基于Pfs25蛋白的传播阻断型恶性疟疾疫苗奠定了基础。     

乙型肝炎病毒X基因真核表达载体的构建及其在巴斯德毕赤酵母中的表达

目的：在巴斯德毕赤酵母中表达乙型肝炎病毒（HBV）X蛋白,为探讨HBVX蛋白与慢性乙型肝炎及肝细胞癌发生的关系奠定基础。方法：用PCR方法扩增X基因序列,并分别在上下游引入XhoⅠ和XbaⅠ酶切位点,插入pPICZαA载体,转化大肠杆菌TOP10,筛选阳性克隆,对其进行PCR和双酶切及测序鉴定,构建HBVX蛋白毕赤酵母表达质粒pPICZαA-HBx;电击转化毕赤酵母GS115,对阳性克隆进行诱导表达后经SDS-PAGE和Western blotting鉴定目的蛋白。结果：双酶切pPICZαA-HBx后,琼脂糖电泳可分别见到大小约为3.1kb和465bp的片段,表明目的片段已插入载体中,序列测定表明其含有完整的X基因片段,Western blotting结果显示含有pPICZαA-HBx的毕赤酵母GS115能分泌表达X蛋白。结论：构建了毕赤酵母表达载体pPICZαA-HBx,并能在毕赤酵母GS115中分泌表达X蛋白。